Анализ эффективности лекции с использованием компьютерной презентации на примере курса "Общей биологии" для студентов первого курса физического факультета

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дипломная работа

Анализ эффективности лекции с использованием компьютерной презентации на примере курса «Общей биологии» для студентов первого курса физического факультета

Оглавление

Введение

Глава 1.Возможности использования мультимедиа-презентации в формировании у студентов декларативных знаний по биологии

1.1 Проблемы преподавания дисциплины «Общая биология» студентам непрофильных специальностей

1.2 Типологизация стилей обучения

1.3 Microsoft PowerPoint как наиболее оптимальная программа для создания компьютерных презентаций

1.4 Модели использования компьютерных презентаций в курсе «Общая биология»

Глава 2. Компьютерные презентации в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка» в контексте развития понятийного тезауруса у студентов первого курса физического факультета

2.1 Оценка отношения студентов к проблематике вузовской лекции

2.2 Принципы упаковки учебного материала в компьютерной презентации

2.3 Описание эксперимента внедрения компьютерных презентаций в лекционную форму обучения

Выводы

Заключение

Литература

Приложения

Введение

Основой любой дисциплины является информация, воспринимаемая человеком посредством слуха и зрения. Важной задачей на сегодняшний день является найти правильные подходы к наиболее эффективной форме ее передачи.

Лекция всегда была и остается неизменной формой обучения, при которой происходит процесс взаимодействия преподавателя и студента с помощью различных методов и средств обучения. Теоретический материал ориентирован на формирование у обучаемых знаний о предмете при этом передается определенный объем учебной информации, и одной из задач является решение проблемы «преобразования» учебной информации в знания учащихся[1;14 ].

Из всех инструментов познания мультимедиа обеспечивает наименее ограниченную и наилучшим образом определенную формализацию представления знаний[18;28 ]. Существуют различные мультимедиа средства и специализированные инструментальные системы для разработки компьютерных занятий, таких как Linrway, Toolbook, Урок, Адонис и другие. Из этого разнообразия сред нужно выделить наиболее приемлемую для студенческой аудитории . На наш взгляд таковым является программный продукт фирмы Microsoft Power Point, являющийся лидером среди систем для создания мультимедийных компьютерных презентаций. Мультимедиа- презентация позволяет привлечь и удерживать на более долгий срок внимание и воздействует более чем на один орган чувств путем визуализации информации [29 ].Представляется наиболее эффективным процесс интеграции мультимедиа в процесс обучения.

Предмет «Экология», являясь обязательным общеобразовательным предметом в вузах, содержит раздел «Общая биология», при изучении которой студенты часто сталкиваются с проблемой эффективного усвоения учебного материала. Затруднения в усвоении возникают главным образом по причине большого количества терминов, содержащихся в дисциплине.Отрицательно сказывается на успеваемости студентов и тот факт, что предмет «Экология» не является профильным (в нашем случае дисциплина читается у студентов физического факультета). Таким образом проблематика исследования заключается в том, что усвоение биологических дисциплин у студентов первого курса непрофильных специальностей происходит недостаточно эффективно вследствие несформированности у последних биологического тезауруса ( необходимого минимума биологических понятий и терминов).

Таким образом, из вышесказанного вытекает следующая гипотеза: применение в образовательном процессе компьютерных технологий (в нашем случае это компьютерные презентации, выполненные в программном комплексе Power Point) способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология».

Цель работы состоит в разработке методических рекомендаций по формированию понятийного аппарата по биологии у студентов -первокурсников на основании применения в лекционном процессе компьютерных презентаций.)

Исходя из цели работы и выдвинутой гипотезы, поставлены следующие задачи:

-провести анализ литературы по изучаемой теме;

-разработать компьютерную презентацию в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка»;

-проверить на практике подтверждение гипотезы.

Объект исследования - процесс обучения биологии на основе компьютерной презентации.

Предмет исследования - компьютерные презентации как средства обучения биологии.

Глава 1. Возможности использования мультимедиа-презентации в формировании у студентов декларативных знаний по биологии

1.1 Проблемы преподавания дисциплины «Общая биология» студентам непрофильных специальностей

Биология как наука естественно- научного цикла имеет ряд специфических особенностей, в числе которых - профессиональная терминология, что затрудняет ее усвоение учащимися непрофильных специальностей ( в нашем случае - студенты-физики). Без овладения терминологии науки невозможно говорить о хорошем знании предмета[9]. Понимание, запоминание и воспроизведение учащимися терминологии предмета формирует первый уровень понимания учебного материала- декларативный. Декларативное знание ( знать что) представляет собой предыдущее знание одного человека в пределах определенной области. Предыдущее знание - всегда отправная точка для расширения базы знаний обучаемого[28]. Важнейшей частью преподавания любого предмета является работа над понятийным аппаратом. При этом важно отметить, что знание понятий одновременно является целью и средством обучения, поскольку каждое новое знание базируется на предшествующем - нельзя работать над содержанием определяемого понятия без знания определяющих его терминов. Работа над понятийным аппаратом может быть организована таким образом, чтобы выполнять задачи развития мышления, тем более что само мышление человека понятийно[17 ]. Таким образом, одной из актуальных проблем преподавания биологии является формирование понятийного аппарата. Важная роль тезауруса отмечена в работе Сластенина В.В. в учебнике «Педагогика»[27 ] : «В целостной технологии организации учебно-познавательной деятельности, по существу сводящейся к управлению процессами решения учащимися учебных задач, важным элементом является обучение их культуре определения понятий. В ходе этой работы учащиеся начинают понимать организующую роль определений в осмыслении предмета в целом».

Помимо проблемы, описанной выше, связанной со спецификой преподавания предмета биологии, перед преподавателем встает задача максимально эффективно донести учебный материал до студентов. Как было отмечено, у студентов первого курса непрофильных специальностей биология (в рамках экологии) является общеобразовательным предметом. Основной метод представления учебного материала - трансляция в форме обзорных лекций. Таким образом, преподаватель сталкивается не только с несформированным понятийным аппаратом у студентов, но также и с тем, что вчерашние школьники практически не знакомы с такой формой обучения как лекция. Студенты первого курса с трудом адаптируются к лекционной системе занятий, не успевают за темпом лекции, не имеют навыков конспектирования[21;23]. Не менее сложно после традиционной сорокопятиминутной урочной системы школы перестроиться на полуторачасовую лекцию, в течение которой необходимо удерживать постоянное внимание.

Удерживать постоянное внимание первокурсникам нелегко еще и по причине преимущественного представления информации в аудиальной форме, преподносимой им преподавателем, что приводит к быстрой утомляемости реципипентов и, следовательно,к малоэффективному усвоению учебного материала. Научными исследованиями давно доказано, что люди усваивают 20% услышанного и 30% увиденного, но запоминает около 50% того, что видит и слышит одновременно. Исследования педагогов- исследователей свидетельствуют, что из устных лекций студенты усваивают не более чем четверть материала[ 12].

Таким образом, можно сделать предположение, что классическая лекция в плане восприятия малоэффективна. Подтверждает это условное деление людей психологами по типу восприятия на аудиалов, визуалов и кинестетиков. Люди, у которых основная сфера восприятия - зрение (визуалы), когда читают, то зрительно запоминают текст. Потом они легко воспроизводят большие блоки текста, мысленно видя его перед глазами, делают мало ошибок, потому что помнят графему слова, и т. д. Люди с доминирующей слуховой сферой восприятия (аудиалы) пишут то, что слышат. Даже когда они заучивают правила грамматики, эти правила не связаны с их рукой - информация лежит в разных отделах мозга. И, наконец, есть кинестетики, с доминирующей двигательно-осязательной сферой восприятия- им нужно все попробовать, потрогать, пощупать[19 ].

Резюмируя сказанное, можно отметить, что преподаватель биологии при трансляции учебного материала студентам первого курса непрофильных специальностей сталкивается с рядом затруднений:

· Неадаптированность учебного материала для обзорных лекций ( большое количество научной терминологии).

· Первокурсники не знакомы с лекцией как формой обучения.

· Отсутствие другого канала подачи материала, кроме аудиального.

Одним из основных способов передачи знаний студентам является вербальное изложение учебного материала на лекциях, которое проводится на предметно-разговорном языке. Предметный язык - это собственный язык науки, на котором выражаются научные знания и строятся рассуждения, обоснования, доказательства. Его составляющими являются термины, понятия, категории, символы, формулы, рисунки, графики, блок-схемы. Овладение предметным языком - сложный процесс, требующий активного запоминания терминов и их семантики, умения манипулировать формулами и т. д., и вызывает значительные трудности у большинства студентов младших курсов [8;9].

Для того, чтобы каждый присутствующий на лекции студент смог с максимальной эффективностью усвоить научную терминологию, преподаватель должен иметь информацию об их индивидуальных стилях мышления.

1.2 Типологизация стилей обучения

лекция компьютерный презентация

Термин «стиль обучения» описывается различным образом. Большинство под стилем обучения понимают убеждения, предпочтения, особенности поведения, которые учащийся использует с целью облегчения учебного процесса в данной ситуации. Стиль обучения затрагивает три сферы: когнитивную, физиологическую, эффектную.

В докторской диссертации Смоляниновой О.Г. приводится типологизация стилей обучения[28 ].

Когнитивный стиль определяется с точки зрения того, каким образом человек понимает, запоминает, думает и решает проблемы. Физиологический стиль связан с биологическими возможностями и включает реакции на физическую среду, которая может влиять на процесс научения (например, склонность к ночным занятиям или предпочтение теплого или холодного помещения). Аффективный стиль включает такие личностные и эмоциональные особенности, как настойчивость, склонность к совместным или одиночным занятиям, а также отклонение или принятие внешнего подкрепления. Это не единственная теория стилей обучения, существует множество подходов, описанных в психологической и педагогической литературе. Одно широко распространенное определение когнитивного стиля основано на разграничении зависимость/независимость от внешней среды, или психологической дифференциации . Этот стиль обычно определяется с помощью теста на выявление скрытых фигур. Другой когнитивный стиль связан со временем формирования понятий, в нем решающей переменной является скорость реакции. Третий когнитивный стиль - стиль мышления по Грегорку. Описывая стили мышления, Грегорк выделял два параметра: конкретность-абстрактность и последовательность-случайность. В соответствии с этими бинарными противоположностями человек может обладать комбинацией четырех возможных стилей: конкретно-последовательное мышление, при котором предпочитается непосредственная работа с учебным материалом; конкретно-абстрактное мышление, при котором избирается более экспериментальный подход к занятиям; абстрактно-последовательное мышление, предполагающее склонность к работе с символами; абстрактно-случайное мышление, когда учащиеся предпочитают неупорядоченное учебное пространство и с удовольствием используют при решении задач воображение [28 ].

В своих исследованиях Грегорк ( по О. Г. Смоляниновой) делает вывод о том, что разочарование в занятиях, плохая успеваемость, пропуски могут быть результатом пребывания учащихся в несоответствующем их стилю мышления учебной среде (например, обучение в классе, где учителя обладают другим стилем).,

Существуют иные классификации стилей обучения. Так, в европейской высшей школе наиболее распространен подход Колба, который выделяет два основных критерия при определении стиля:

· конкретный или абстрактный;

· активный или пассивный.

Комбинацию различных стилей можно представить на двумерном поле:

В соответствии с комбинациями выделенных критериев студент может обладать одним из четырех преимущественно выраженных стилей обучения:

* Аналитик (конкретный и пассивный). Ему присущ конкретно-пассивный тип мышления. Предпочитает, когда преподаватель анализирует мир при помощи примеров и фактов.

 конкретный

активный пассивный

абстрактный

Рис.1.1.Стили мышления по Колбу

* Аппликатор (абстрактный и активный). Предпочитает изучать мир при помощи простых структур и выводов.

* Ученый (абстрактный и пассивный). Предпочитает анализировать мир при помощи построения связей и структур.

* Практик (конкретный и активный). Старается понять мир при помощи своих собственных наблюдений и исследований.

Как отмечает Смолянинова О.Г., в соответствии с исследованиями и идентификацией аффектных стилей обучения в работах К. Випп & К. Оипп, Барб, Свассинг, были выявлены различия по элементам стиля обучения и по предпочитаемым модальностям восприятия. Каталог стилей обучения, созданный этими исследователями, позволяет оценивать личные предпочтения относительно разного рода внешних стимулов( звук, свет и т. д.), социальных предпочтений( работа в одиночку, работа в паре и т. п.) и физических стимулов( необходимость в ограниченном времени, необходимость двигаться во время работы и т. д.).В работе многих психологов показано, что учащиеся достигают наилучших результатов, когда их предпочтения в стилях обучения согласуются с преподавательскими методиками.

В работе Смоляниновой О. Г. отмечается, что в результате учета индивидуальных познавательных стилей учитель может предоставлять учащемуся выбор соответствующих материалов, производить изменения в учебной среде, отвечающие индивидуальным особенностям учащихся и, где возможно, адаптации учебных заданий. Для преподавательской практики было бы неплохо уметь определять и приспосабливать предпочитаемый стиль к учебной среде, а также давать учебный материал так, чтобы развивались сильные стороны учащихся. К сожалению, в ситуации традиционного обучения это архисложная задача, трудозатратная и практически не реализуемая.

В диссертации указано, что очень важно развивать различные познавательные стили. Шипман и Шипман утверждают, что учащиеся должны достигнуть определенных успехов в разных учебных средах, раз учебные результаты в каждой из них могут быть различны.

Стиль обучения предполагает взаимодействие, основанное на согласовании способностей учащихся и преподавательских методик. Другими словами, индивидуальные особенности или способности должны быть согласованы с позицией учителя или адаптацией учебных условий, чтобы достичь более эффективного результата. Учет различий, основанных на предпочтениях и склонностях учащихся, видится возможным в условиях использования мультимедиа-технологий.

Основная часть знаний, несмотря на активизацию методов преподавания, воспринимается слушателями в пассивной форме[4;13] . Учитывая этот факт, а так же то, что подавляющее большинство людей - визуалы ( зрение - основная сфера восприятия), представляется наиболее оптимальным внедрение в образовательный процесс компьютерных презентаций, преимущества которых описаны в следующем параграфе.

1.3 Microsoft PowerPoint как наиболее оптимальная программа для создания компьютерных презентаций

Одной из наиболее простых и перспективных с точки зрения внедрения компьютерных технологий является схема лекционной работы [13 ]. Лектор, передавая студентам знания, нуждается в поддержке лекции демонстрационным рядом. Широкое использование в лекционной работе различных демонстраций способствует лучшему усвоению материала [3;7;10;14 ]. Такая поддержка в большинстве случаев осуществляется с помощью обыкновенной классной доски и мела или некоторых иных средств ( плакаты, раздаточные материалы и т. д.). Имеется также целый арсенал технических средств для организации такой поддержки: оверхед, слайдоскоп, видео и аудио воспроизводящие устройства и т. д.

Следует, однако, заметить, что все вышеперечисленные способы наглядной демонстрации, несмотря на ряд преимуществ, имеют также серьезные недостатки. Прежде всего, это большое разнообразие и не совместимость демонстрационной техники[35 ]. Важным фактором, сдерживающим применение демонстрационного оборудования, является значительное время на его подготовку, сложность управления и ненадежность оборудования. Даже привлечение лектором в процессе лекции только одного технического средства, в большинстве случаев требует участия ассистента для его настройки и управления на лекции. Попытки использовать несколько различных технических средств для представления разнородных демонстрационных материалов( слайды, аудиозаписи, видеофрагменты) часто приводят к паузам и ошибкам даже при наличии ассистента. Другая проблема связана с трудностями создания, тиражирования и хранения учебных материалов. Материалы часто получаются не очень высокого качества, отсутствуют банки стандартных демонстрационных материалов, что связано с большим разнообразием аппаратуры и разнородностью носителей информации, а также большой трудоемкостью изготовления новых демонстрационных материалов в условиях учебного заведения [13 ].

Немаловажной проблемой также и то, что при чтении лекции в большой аудитории, например, для 4-х студенческих групп, в середине, а тем более в конце аудитории, некоторые изобразительные и текстовые элементы становятся не видны[13;35 ].

Современная компьютерная техника обладает необходимым потенциалом средств для эффективного решения данных проблем. В области представления демонстрационных материалов мультимедиа технологии обеспечивают прекрасные возможности, практически всюду превосходящие характеристики ранее применявшихся технических средств и перекрывающие все необходимые для работы характеристики. В области хранения и тиражирования, высокая стандартизация форматов данных, наличие достаточно емких и недорогих банков памяти обеспечивают значительное преимущество цифровой информации. Надежность и унификация современной компьютерной техники значительно выше, чем традиционного оборудования. Таким образом, компьютеризация демонстрационной поддержки лекторской работы и перевод на цифровые носители демонстрационных материалов может обеспечить эффективное управление в ходе лекции большим количеством разнородного лекционного материала и существенно облегчает создание, тиражирование и хранение учебных материалов в рамках вуза.

Применение компьютеров для демонстраций в лекционной практике вызывает значительный интерес и развивается. Наибольшее внимание сосредоточено в области презентационных систем. Компьютерные презентации позволяют акцентировать внимание аудитории на значимых моментах излагаемой информации [1;10;14 ].

Достоинства электронного лектория[ 35] заключаются в наглядности, продуманности продвижения (является своего рода планом и текущей подсказкой), читабельности текста, презентабельности всего информационного материала. Недостатки - в необходимости предварительной подготовки, в том числе ответов на возможные вопросы, заранее создавая слайды[13;35 ].

Эффективность воздействия учебного материала на студенческую аудиторию во многом зависит от степени и уровня иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным и способствует интенсификации процесса его усвоения [33;34;36 ].

Использование компьютерных презентаций в учебном процессе, сопровождается рядом сдерживающих объективных и субъективных факторов: отсутствие готовых учебных презентаций, ориентированных на конкретные предметы, недостаточно высокая информационная подготовка преподавателей-предметников, не позволяющая им самостоятельно разработать или адаптировать презентацию к своим лекционным или практическим занятиям [13 ].

Следует, однако, подчеркнуть важный объективный фактор для широкого внедрения компьютерных презентаций в учебный процесс, а именно: наличие программного средства, позволяющего непрофессионалам в области информатики быстро и просто создавать серию насыщенных информацией слайдов, оформленных в единый слайд-фильм с мультимедийными эффектами. Таким программным средством является Microsoft PowerPoint[25 ] .

С появлением в 1987 г. программа Microsoft PowerPoint положила начало новому подходу к представлению (презентации) материалов, предназначенных для публичного представления. Была предложена концепция презентации как единой совокупности слайдов в противовес созданию и использованию их по отдельности. Каждая следующая версия программы вносила свой вклад в развитие этой идеи, а также в совершенствование средств работы с презентациями.

Каждая презентация PowerPoint состоит из набора слайдов: текста или объектов, отображаемых на графическом фоне. Создание презентации в основном заключается в размещении текста и объектов на слайдах. Электронные презентации выводят созданные слайды один за другим на экран монитора. Слайды могут содержать также картинки, кино, звуки и графику, созданные в других приложениях[33 ] .

В работе Иньковой Н.А.[12 ] отмечены экспериментальные исследования Р.Шепарда и И.Стендинга, которые показали, что узнавание слайдов отличается чрезвычайно высокой точностью по сравнению с вербальным узнаванием. Это подтверждает отмеченное выше утверждение ученых, касающееся высокой роли наглядности.

Презентации не решают альтернативную задачу( или видеть, или слышать),а ищут пути наиболее эффективного воздействия как на органы слуха, так и на органы зрения[20 ] . Одновременное воздействие на два важнейших органа восприятия позволяют достичь гораздо большего эффекта.

Экранное изображение обычно комментируется преподавателем, что дает возможность существенно разгрузить зрительный канал, позволяя использовать слуховой канал восприятия, что является естественным для человека.

Демонстрационный материал возлагает на преподавателя высокую ответственность за подготовку и проведение лекции, поскольку практически весь сообщаемый материал подготовлен и оформлен по определенной программе заранее. Это означает, что демонстрационный материал более жестко регламентирует время и обязывает преподавателя излагать материал четче, чем на традиционной лекции[ 10] .

1.4 Модели использования компьютерных презентаций в курсе «Общая биология»

Все, что преподаватель пытается преподнести обучающимся, должно быть ими так или иначе воспринято, представлено, понято, удержано и воспроизведено в памяти .

Пропускная способность человека зависит не только от его психологических особенностей, степени его активности, но и существенно зависит от способа представления информации. Компьютерная презентация в различных моделях обучения может и должна использоваться по-разному: в зависимости от образовательных целей, индивидуальных познавательных потребностей, стилей мышления студентов[18 ] .

Одним из способов использования компьютерных презентаций на лекции является демонстрация слайдов на протяжении всего занятия ( модель 1) с комментариями( пояснениями) преподавателя, цель которой - дать студентам краткий обзор изучаемой темы. Использование модели1 в обучении особенно рекомендуется студентам с низким уровнем знаний[18 ](к этой категории относятся студенты непрофильных специальностей, слушающие обзорные лекции по общеобразовательным предметам). Студенты в данном случае получают некоторые фундаментальные знания. Компьютерные презентации содержат структурированные информационные объекты, то есть формат повествования имеет начало и конец, подобно главам в учебнике, и это структурирование обеспечивает поддержку простых знаниевых конструкций в выбранной области[18].

Гончарова Н. А.[29] подходит к визуализированному материалу как предмету познания, советуя анализировать учебные иллюстрации (модель2). На практике преподаватель может применить данную модель, поставив проблемные вопросы перед просмотром видеоряда с последующим возвращением на ключевой слайд. Например: преподаватель биологии перед началом демонстрации слайдов задает студентам вопрос на предмет биологической роли осмоса в жизни клетки. После первого обсуждения и мозгового штурма преподаватель, констатируя «общепризнанную» истину, показывает мультимедиа- презентацию по изучаемой теме на большом экране. Это может дать студентам первое представление о клетке и осмотическом давлении. Диалоговый аспект очень невелик. После представления преподаватель поощряет студентов обсуждать тему далее.

Для того, чтобы студенты могли самостоятельно проработать материал, представленный на лекции в виде компьютерной презентации, преподавателем может быть использовано тиражирование материала в цифровом или печатном виде(модель3).

Используя компьютерные презентации преподаватель может осуществлять текущий ( в ходе слайд-шоу) и итоговый (после просмотра слайдов или в конце изученного блока)контроль знаний студентов (модель4).Это, как правило, группа вопросов тестового или проблемного характера, размещенная на нескольких слайдах. Преимущества подобного рода проверки знаний в том, что она позволяет оперативно оценить знания больших групп учащихся.

Таким образом, принцип наглядности, являясь одним из старейших и важнейших принципов дидактики, сочетаясь с компьютерными технологиями, может дать высокие результаты и по охвату количества обучаемых, и по эффективности обучения.

Глава 2.Компьютерные презентации в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка» в контексте развития понятийного тезауруса у студентов первого курса физического факультета

2.1 Оценка отношения студентов к проблематике вузовской лекции

Для выяснения причин дискомфорта, имеющих место на лекции у студентов, нами был проведен опрос 60 студентов I курса КрасГУ психолого- педагогического, физического и экономического факультетов на предмет их отношения к классическим вузовским лекциям. Студентам было предложено закончить два предложения: «Я считаю, что лекции дают студенту…» и «Я считаю, что недостатки лекции заключаются в том, что…». Получены следующие ответы:

«Я считаю, что лекции дают студенту…»	%	«Я считаю, что недостатки лекции заключаются в том, что…»	%
Студенты ППФ:
Знания ( теоретические)	46,6	Студент в роли реципиента ( пассивного слушателя)	10,0
Объем информации	30,0	Некачественность преподнесения лекции преподавателем	43,3
Ключевые моменты( тезисы) изучаемого материала	16,6	Несоответствие учебной аудитории большому количеству студентов	26,6
Веселое времяпровождение	3,3	Лектор не отвечает на возникающие по ходу лекции вопросы	6,6
Интересные факты (дополнительный материал)	3,3	Отсутствие «обратной связи» преподавателя со студентами	13,3
Студенты физического факультета:
Знания ( теоретические)	40,0	Отсутствие «обратной связи» преподавателя со студентами	43,3
Объем информации	26,6	Несоответствие учебной аудитории большому количеству студентов	30,0
Более адаптированную для понимания информацию, нежели в литературе	23,3	Некачественность преподнесения лекции преподавателем	20,0
Ключевые моменты( тезисы) изучаемого материала	10,0	Отсутствие смены вида деятельности(непрерывная запись)	6,6
Студенты экономического факультета:
Знания ( теоретические)	23,3	Некачественность преподнесения лекции преподавателем	30,0
Минимальный объем изучаемого материала	13,3	Отсутствие смены вида деятельности(непрерывная запись)	3,3
Материал к экзамену	6,6	Несоответствие учебной аудитории большому количеству студентов	46,6
Теорию, помогающую разобраться в практических ситуациях, возникающих на семинарах	26,6	Отсутствие «обратной связи» преподавателя со студентами	20,0
Более адаптированную для понимания информацию, нежели в литературе	30,0

Ответы студентов были различны, но в целом сводились к вышеуказанным формулировкам.

Таким образом, оценивая отношение студентов первых курсов трех разных факультетов к такой форме вузовского обучения, как лекция, и учитывая все положительные и отрицательные моменты( на взгляд студентов),можно теоретически предположить эффективность лекции с видео-рядом.

На вопрос о том, какую положительную функцию несут лекции, подавляющее большинство студентов дали ответ «теоретические знания» (55% от общего числа опрошенных студентов) и «ключевые моменты( тезисы) изучаемого материала»(28,3%).Таким образом, можно предположить, что лекция является основным источником учебной информации для студентов, в форме трансляции преподавателем необходимых сведений. Отдельные студенты прямо отвечали, что «Лекции избавляют от необходимости искать требуемый материал в книгах». Многие отметили , что учебный материал, изложенный преподавателем в форме лекции, более удобен для понимания(26,6%). что, по-видимому, способствует лучшей ее структуризации при конспектировании(20%).

Говоря о минусах лекционной подачи материала, студентами часто отмечались технические моменты, такие как: шум в аудитории, плохая видимость с доски, плохая слышимость преподавателя(51,6%).

Студенты также имеют претензии к качеству преподнесения лекции преподавателем, как то: быстрая подача материала( не успевают записывать),плохое( неполное) объяснение материала, неспособность лектора заинтересовать студентов темой лекции(46,6%).

Среди прочего студенты недовольны «отсутствием обратной связи с преподавателем»(38%), что может говорить о неполной их адаптации к вузовской форме обучения - лекции ( как известно, лекция- это монолог преподавателя, все возникающие у студентов на лекции вопросы должны рассматриваться на семинарах).

Проецируя сказанное в плоскость темы, нужно заметить, что многие отмеченные студентами минусы классической лекции компенсируются при внедрении в учебный процесс компьютерной презентации:

· Быстрая подача учебного материала лектором возмещается тезисным отображением ее на слайдах.

· В связи с высоким разрешением изображения компьютерного монитора и большими размерами экрана в аудитории, на который проецируются слайды, студенты получают возможность хорошего видения отображаемой информации, даже если будут сидеть на последних рядах аудитории.

· Вследствие того, что компьютерные слайды выполнены на высоком техническом уровне и содержат большое количество разнообразных картинок, у студентов повышается интерес к изучаемой теме и происходит фиксация внимания.

2.2 Принципы упаковки учебного материала в компьютерной презентации

Учебный материал на слайдах должен быть представлен таким образом, чтобы усвоение его студентами было максимальным. Деление, обзоры, обобщения, оптическая разбивка повышают удобство в обращении и облегчают чтение и процесс обучения[29 ] . Каждый текстовый объект имеет дополнительные элементы, формат которых допускает настройку. Можно заключить объект в рамку, добавить тень, залить его краской, растянуть или масштабировать[25 ] . Для этого нужно соблюдать некоторые правила и требования, предъявляемые к визуализации[24 ]:

Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

Структурирование предполагает представление наглядного материала не полностью, а постепенно, по частям, со ступенчатым конструированием иллюстрации. В нашем случае мы сначала знакомили студентов с одной из многочисленных органелл клетки, показывая ее изображение и биологическое определение. Следующий слайд знакомил со строением этой органеллы, далее - выполняемые ею функции в клетке и т. д.

Изображение всегда должно отличаться читабельностью: изменение шрифта, начертания, размера или цвета отдельных символов обращает на них внимание аудитории[34;25 ] .

Шрифт: рекомендуется писать крупным и толстым шрифтом. И, по возможности, лишь ключевые слова или краткие тезисы. Желательно использовать различную толщину штрихов и размеры шрифта, подчеркивание помогает при структурировании.
Цвет: целесообразно для обозначения степени важности информации использовать различные степени цветового контраста. Использовать лучше первичные, темные цвета, но не более трех. Красный предпочтительно использовать для выделения главного[12;34 ] .

Кроме того, для выделения текста можно применить специальные оформительские эффекты, такие как тень или рельеф[25 ] .

Разбивка: начинать следует всегда слева. Избегать писать вертикально! Рекомендуется заранее продумать разбивку, при этом следует стремиться к простой разбивке и структуре. Писать нужно, по возможности, не более шести слов в одной строке и не более восьми строк подряд[24 ] .
Может понадобиться увеличить расстояние между абзацами, чтобы более четко отделить их друг от друга, сделать текст более читаемым, улучшить его оформление[25 ] .

Принципиальное значение имеет использование иконических достоинств графического дополнения[25 ] . Например, расширение стрелки обозначает нарастание, сгущение точек или изображение более темного цвета - признак концентрации, уплотнения.

Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видео-виде.

Картинки вводятся в презентацию для иллюстрации текстовой информации, а также несут функцию поддержания внимания учащихся. Их структура и способ размещения на слайде, также имеет немаловажное значение. Доминирующую роль в картинке играет цвет, выполняющий две функции:

· Функцию изображения объектов и явлений действительности.

· Функцию интерпретации этих объектов и явлений.

В качестве доказательства правомерности выделения именно этих функций можно привести аргументы, основанные на эмпирических данных восприятия[ 29] .

Области применения натуральных и интерпретирующих цветов различны. Натуральный цвет применяется в фотографиях, рисунках, условный цвет - в схемах, диаграммах, графиках. Первый выполняет изобразительную функцию, второй - интерпретирующую. Бывают случаи, когда условный цвет значительно эффективнее, чем натуральный[29 ] . Внешний вид органелл животной/растительной клетки, например, легче запоминаются, если они имеют различную окраску, хотя в натуре оранеллы клетки окрашены практически в одной цветовой гамме.

Когда необходимо вывести на слайде текстовую информацию в немного большем объеме, нежели на основных слайдах( например, при резюмировании учебного материала после прочтения одного из блоков лекции) можно вставить рисунок с пониженной контрастностью на задний план слайда, дабы студентами не терялась основная нить лекции[25 ] .

Нельзя перегружать презентацию эффектами, так как они могут отвлекать внимание аудитории от содержания презентации[ 25] .

2.3 Описание эксперимента внедрения компьютерных презентаций в лекционную форму обучения

Нами была разработана компьютерная презентация в программе MS PowerPoint, состоящая из 70 слайдов(приложение 4). Слайд - шоу по теме «Клетка» проводилось у студентов первого курса физического факультета при одновременном чтении лекции(приложение 3) на аналогичную тему.

Для того, чтобы проверить нашу гипотезу, гласящую о том, что

применение в образовательном процессе компьютерных технологий (в нашем случае это компьютерные презентации, выполненные в программном комплексе Power Point) способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология», нами были посчитаны все биологические термины, встречающиеся в контрольных работах студентов. Контроль был осуществлен дважды: после прочтения классической лекции ( контрольная группа) и после лекции, поддержанной компьютерной презентацией ( экспериментальная группа).

Получены следующие результаты( приложение1):

Баллы

Рис.2.Гистограмма уровня встречаемости биологических терминов в контрольных работах у студентов первого курса на классической лекции

При априорном анализе двух диаграмм можно сделать вывод, подтверждающий выдвинутую нами гипотезу. Для более достоверной оценки разности между классической лекцией и лекцией - визуализацией, используем U-критерий Манна-Уитни[ 26] ( приложение 1,2 ).

Экспериментальная группа статистически достоверно превосходит контрольную по уровню усвоения биологических терминов с точностью 0,05.

Баллы

Рис.3. Гистограмма уровня встречаемости биологических терминов у студентов первого курса на лекции, поддержанной компьютерной презентацией

Следовательно, можно говорить о том, что применение в образовательном процессе компьютерных презентаций способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология».

Выводы

На основании нашего исследования можно сделать следующие выводы:

· В результате опроса студентов первых курсов физического, психолого -педагогического и экономического факультетов на предмет их отношения к классической вузовской лекции, были сделаны следующие заключения:

среди положительных моментов лекционной формы обучения студентами были отмечены краткость, тезисность, доступность для понимания.

В числе отрицательных моментов лекции студенты назвали некачественное преподнесение лекции преподавателем( быстрая подача материала, неполное его объяснение).

Учитывая отмеченные положительные и отрицательные моменты лекционной формы обучения, обозначенные студентами, была сделана попытка внедрения в образовательный процесс компьютерной презентации и оценена ее эффективность.

· Эксперимент показал, что усвояемость научной терминологии у студентов выше, если наряду с чтением учебного материала преподавателем, им будет представлена компьютерная презентация по теме лекции.

Заключение

Данное исследование было посвящено изучению того, может ли внедрение компьютерных презентаций в процесс обучения помочь формированию декларативных знаний у студентов непрофильных специальностей.

Констатирующий эксперимент показал, что внедрение компьютерных презентаций способствует лучшему усвоению научных терминов, нежели при чтении преподавателем классической лекции без поддержки слайд - шоу.

За экспериментальную группу была принята группа студентов физического факультета, у которых лекция по биологии была визуализирована компьютерными презентациями, контрольной группой являлась та же группа студентов, но лекция была у них прочитана без использования видеоряда.

Статистическая обработка контрольных работ студентов после прочтения им обоих лекций показала, что количество употребленных биологических терминов выше в экспериментальной группе.

На основании полученных результатов мы можем утверждать, что внедрение компьютерных презентаций в лекционный процесс обучения существенно увеличивает усвояемость учебного материала.

Литература

1.Абдуллина О. Маркова Н. Инновации и стандарты. .// Высшее образование в России.-1999, №5.

2.Башмаков М. И. Теория и практика продуктивного обучения.-2000.

3.Беспалько А. А. Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике. Автореф. дисс. Екатеринбург,1998.

4. Гаврилов В. А. Проблемы самообразования и культуры учебного процесса студентов.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца,1990.

5. Григорович Л. А., Марцинковская Т. Д. Педагогика и психология. - М.: Гардарики, 2001.

6.Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. Т.1 / Под ред. Р. Сопера.- М.:Мир,1993.

7. Демкин В. Дистанционное обучение и мультимедиа. .// Высшее образование в России.-1998, №4.

8.Дзирко Т.Г. Использование новых информационных технологий в преподавании дисциплины «Документы, корреспонденция и делопроизводство».

9. Ефимов Н.И.Свертывание знаний как необходимое условие для долговременного запоминания.http://itc.mstu.edu.ru

http://www.ito.edu.ru

10.Жеданов С. А. Современные средства визуальной информации на вузовской лекции. - Киев: Выща шк., 1989.

11.Завьялов А., Хохлова Л. Глазами студентов.// Высшее образование в России.-2000, №5.

12. Инькова Н. А. Методика организации учебно - информатизационной гипермедиа среды изучения образовательной области «Информатика».Автореф. дисс.Тамбов, 2002.

13.Казаков В. Г. Исследование, разработка и применение курсового обеспечения с использованием мультимедиа технологий в учебном процессе вуза. /Дисс.,Новосибирск,1999.

14.Козма В. Н. Технические средства обучения в университете.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца,1990.

15.Коловская Л. В. Педагогика и психология педагогических технологий.- Красноярск: ИПЦ КГТУ,2001.

16.Маху И. И. Анализ уровня знаний выпускников средней школы по общей биологии в аспекте готовности к обучению в университете.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца,1990.

17. Мишакова В.Н. Формирование понятийного аппарата в процессе преподавания биологии с использованием технологии эффективных уроков А.А. Окунева и технологии совершенствования общеучебных умений В.Н. Зайцева. ». http://www.ito.edu.ru

18. Мультимедиа в образовании: Монография/О.Г. Смолянинова; Краснояр.гос. ун-т. Красноярск,2002.

19. Николаева Е.И.Тестирование без мифов.http://gladkeeh.boom.ru/Interviews/Nikolaeva7.htm

20.Новые педагогические и информационные технологии в системе образования./Под ред. Е. С. Полат;-М,2002.

21. Педагогика и психология высшей школы/ Ростов-на- Дону.: Феникс, 1998.

22. Педагогические преимущества компьютеров. http://dogfriend.ecologia.ru/tierschutz/art_versuche_lern.htm

23. Подласый И. П. Педагогика. Новый курс. Т. 1, 2000.

24.Правила визуализации. http://www.edutech.rags.ru/C_MethTechSupp.htm

25.Сагман С. Эффективная работа с PowerPoint 97.-СПб:Питер,1997.

26. Сидоренко Е. В. Методы математической обработки в психологии.- СПб.:ООО «Речь»,2001.

27. Сластенин В. В. “Педагогика”: М., Школа-Пресс, 1998.

28.Смолянинова О.Г. Развитие методической системы формирования информационной и коммуникативной компетентностей на основе мультимедиа технологий// Докторская дисс.,С- Петербург,2002.

29. Теория и практика применения наглядных пособий и технических средств обучения в профессиональной школе/ Под ред. А .А. Кыверялга, А. В.Батаршева. -М.:Высш. шк.,1990.

30.Фаизова Н. Р.Сравнительный анализ традиционной и мультимедийной формы проведения лекции. http://www.ito.edu.ru

31.Харламов И. Ф. Педагогика. -М.: Гардарики,1999.

32.Ченцов Ю.С. Общая цитология:Учебник,-2-е изд.-М.:Изд-во Моск.ун-та,1984.

33.Черткова Е.А. Использование компьютерных презентаций в учебном процессе. http://www.bitpro.ru/ITO/1998-99/g/chertkova.html

34. Штернберг Л. Ф. Скоростное конспектирование. -М.: Высш. шк.,1988.

35.Электронные лектории. http://www.256.ru/lecture/lect-ppt.shtml

36.Ясенков В. М. Из опыта изучения Microsoft PowerPoint в педагогическом колледже.//ИТО,№4,2002.

Приложения

Приложение 1

Количество употребленных биологических терминов( выражено в баллах) в контрольных работах каждым студентом в контрольной и экспериментальной группах.

Контрольная группа	Экспериментальная группа
№ испытуемого	Балл	№ испытуемого	Балл
1	169	1	45
2	46	2	49
3	23	3	57
4	45	4	36
5	31	5	51
6	55	6	45
7	52	7	42
8	37	8	45
9	57	9	48
10	45	10	52
		11	43
		12	34
		13	32
		14	44
		15	50
		16	40

Приложение 2

Оценка значимости разности между выборками с использованием U - критерия Манна-Уинтни

Определим, отличаются ли достоверно уровни усвоения понятий в контрольной и экспериментальной группах. Измерения проведены по шкале порядка. Для оценки значимости разности между выборками используем U - критерий Манна-Уинтни.

Таблица 1

Распределение оценок усвоения понятий испытуемых экспериментальной и контрольной групп

Балл	23	31	32	34	36	37	40	42	43	44
Частота в эксп. группе	0	0	1	1	1	0	1	1	1	1
Частота в контрольной группе	1	1	0	0	0	1	0	0	0	0

Балл	45	46	48	49	50	51	52	55	57	169
Частота в эксп. группе	3	0	1	1	1	1	1	0	1	0
Частота в контрольной группе	2	1	0	0	0	0	1	1	1	1

Сведём данные в одну таблицу, ранжируя их.

Таблица 2

Ранги оценок усвоения понятий испытуемых экспериментальной и контрольной групп

№ п/п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Параметр	23	31	32	34	36	37	40	42	43	44	45	45	45	45
Код группы	К	К	Э	Э	Э	К	Э	Э	Э	Э	Э	Э	Э	К
Ранг	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	13	13	13	13
№ п/п	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26
Параметр	45	46	48	49	50	51	52	52	55	57	57	169
Код группы	К	К	Э	Э	Э	Э	Э	К	К	К	Э	К
Ранг	13	16	17	18	19	20	21,5	21,5	23	24,5	24,5	26

Вычисляем сумму рангов по каждой группе:

?RЭ = 3+4+5+7+8+9+10+13*3+17+18+19+20+21,5+24,5=205

?RК = 1+2+6+13*2+16+21,5+23+24,5+26=146

?RЭ+К = 205+146=351

Проверка:

N·(N+1) 26·27

?R = 2 = 2 = 351

Наибольшая сумма рангов приходится на экспериментальную группу. Формулируем гипотезы:

Но: Экспериментальная группа не превосходит достоверно контрольную по уровню усвоения понятий.

Н1: Экспериментальная группа превосходит достоверно контрольную по уровню усвоения понятий.

Определяем эмпирическую величину U:

nЭ(nК+1) 16(10+1)

Uэмп. = (nЭ·nК) + 2 - RЭ = 16·10 + 2 - 205=43

По таблице критических значений U-критерия Манна-Уинтни определяем критическое значение U:

48 (р=0,05)

Uкр. = 36 (р=0,01)

Построим «ось значимости»:

U0,01 U0,05

Uэмп ? !

36 43 48

Uэмп. < Uкрит.

При уровне статистической значимости р=0,05 гипотеза Но отклоняется. Экспериментальная группа достоверно превосходит контрольную по уровню усвоения понятий.

Приложение 3

Лекция по биологии по теме «Клетка» для студентов первого курса физического факультета(соответствует слайдам).

Наука, занимающаяся микроскопическим изучением клетки, называется цитологией. В конце XIX в. изучение клеток приобрело экспериментальный характер, и теперь существует целая большая отрасль науки, именуемая биологией клетки, которая использует самые разнообразные методы для того, чтобы постичь жизнедеятельность организмов на клеточном уровне. Подобно биохимикам, клеточные биологи часто исследуют фундаментальные процессы, а потому биология клетки, так же как и биохимия, является в биологии объединяющим предметом..

Клетки это структурные и функциональные единицы живых организмов.

Принято называть клетки бактерий, грибов, вирусов прокариотическими( доядерными клетками), а клетки всех остальных представителей живого- эукариотическими( ядерными), потому что у последних обязательной структурой служит клеточное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной оболочкой.

Отличие от животной клетки:

Наличие вакуоли, хлоропластов, плазмодесм, клеточной стенки.

Содержимое прокариотической клетки одето плазматической мембраной, нет морфологически выделенного ядра.

В основном веществе( матриксе) цитоплазмы располагаютс рибосомы, цитоплазматические мембраны плохо выражены

Некоторые организмы, в частности бактерии и простейшие, являются одноклеточными, т. е. Состоят из одной - единственной клетки. Многие из них высокоспециализированны - приспособлены к своему особому образу жизни; поэтому и устроены они гораздо сложнее, чем клетки многоклеточных растений и животных.

Не все клетки одинаковы: они отличаются друг от друга по размерам, по форме, по выполняемой ими функции.

Клеточные мембраны

Одна из главных задач любого живого существа, будь то одиночная клетка или многоклеточный организм ,- получение необходимых для жизни веществ, т. е. пищи, воды и кислорода. Одновременно организм должен избавляться от различных отходов жизнедеятельности, например, таких, как двуокись углерода. Обмен веществами со средой идет через клеточную мембрану (ее называют также плазматической мембраной)- тонкую пленку, покрывающую всю клетку.

Клеточные мембраны играют важную роль по ряду причин. Они отделяют клеточное содержимое от внешней среды, регулируют обмен между клеткой и средой и делят клетки на отсеки, или компартменты, предназначенные для тех или иных специализированных метаболических путей. Некоторые химические реакции, в частности световые реакции фотосинтеза в хлоропластах или окислительное фосфорилирование при дыхании в митохондриях, протекают на самих мембранах. Здесь же на мембранах располагаются и рецепторные участки для распознавания внешних стимулов (гормонов или других химических веществ), поступающих из окружающей среды или из другой части самого организма. Знакомство со всеми свойствами клеточных мембран необходимо для понимания того, как функционирует клетка

В 1972 г. Сингер и Николсон (Singer, Nicolson) предложили жидкостно-мозаичную модель мембраны, согласно которой белковые молекулы, плавающие в жидком липидном бислое, образуют в нем как бы своеобразную мозаику.

В этой модели липидный бислой рассматривается как элементарная мембрана, но здесь он представлен как динамическая структура:

белки плавают в этом липидном “море” подобно островам - иногда свободно, а иногда как бы на привязи - их удерживают микрофиламенты, проникающие в цитоплазму. Липиды также могут перемещаться, меняя свое положение. Трехслойный вид мембраны есть результат расположения белков и полярных липидов, - центральный липидный бислой заключен между двумя слоями белка .

По биологической роли мембранные белки можно разделить на три группы:

Структурные белки

Рецепторные белки (действуют как переносчики, транспортируя через мембрану те или иные вещества).