|
Главная » Статьи |
Использование электронных средств обучения при изучении спец.дисциплин для специальности «Программное обеспечение ВТ и АС»
Салий Нина Алексеевна, преподаватель Павлодарского технико-экономического колледжа
Постоянное совершенствование программного обеспечения, систем программирования и т.д., требует от инженера-программиста умения свободно ориентироваться в информационном пространстве, владеть актуальной информацией, постоянно ее обновлять. В связи с этим студенты специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» должны уметь выполнять самостоятельную поисковую работу по анализу и отбору необходимой информации, а также использованию этой информации для обучения и самообразования. Для этого студентов необходимо вовлечь в активную поисковую творческую деятельность, для того чтобы в процессе решения прикладных задач, они искали способы решения стоящих перед ними проблем. Найденное самостоятельно решение запоминается лучше, чем решение подсказанное или предложенное кем-то. Таким образом, подготовка учащихся к самостоятельному освоению новых знаний, вовлечение их в учебный процесс, а также их продуктивная деятельность, с целью развития творчества и приобретения профессиональных навыков - основная задача преподавателей колледжа.
Одним из путей совершенствования образования является организация информационно-образовательной среды, создание которой сопровождается развитием нового направления - электронной педагогики, решающей задачи личностного развития будущего специалиста: самореализации и самоактуализации, профессионального самоопределения, формирования высокой профессиональной компетентности, обеспечивающей оперативную переквалификацию в условиях быстро изменяющихся технологий, профессий и специализаций. Решение перечисленных выше задач в нашем колледже осуществляется через использование электронных средств обучения при изучении специальных дисциплин программирования.
Разрабатываемые и внедряемые электронные средства обучения, для активизации и повышения продуктивности учебно-познавательной деятельности студентов, основаны на следующих принципах:
- создание мотивации изучения дисциплины;
- наглядность представления учебной информации;
- интерактивность;
- модульность структуры;
- ориентация на самостоятельное освоение;
- комплексное использование средств мультимедиа.
- профессиональная направленность;
Для успешного применения методики обучения с помощью электронных средств обучения создаются следующие дидактические и организационные условия:
- доступность компьютерной техники, как на учебных занятиях, так и в самостоятельной работе;
- полнота информационного обеспечения;
- применение учебных заданий с различной детальностью описания деятельности при выполнении проекта;
- применение автоматизированных форм контроля и самоконтроля процесса обучения.
При использовании электронных средств обучения в процессе изучения специальных дисциплин, ориентированных на самостоятельное освоение учебного материала, имеющих профессиональную направленность, предусматривающих систематическое применение электронных учебных материалов во всех видах учебной работы и реализующих деятельностный подход к обучению программированию обеспечивается активизация учебно-познавательной деятельности студентов и формирование умений самостоятельно осваивать новые технологии программирования.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ТЕХНИКА-ПРОГРАММИСТА
Н.А. Петрова, магистр информатики, преподаватель
Ю.Н. Пирожкова, магистр математики, преподаватель
Павлодарский Технико-экономический колледж (г. Павлодар)
Статья на международную научно-практическую конференцию «Наука и образование в XXI веке: динамика развития в евразийском пространстве», 2006 г.
В докладе рассматриваются возможности информационной обучающей среды и алгоритм её работы при обучении математике.
In the report the opportunities of information training environment are considered at training to mathematics.
В настоящее время в связи с новыми процессами, происходящими в образовании, недостаточно только «вооружать» учащихся определенным запасом знаний, необходимо добиваться высокого уровня развития их мышления с тем, чтобы учащиеся могли в дальнейшем самостоятельно расширять и углублять свои знания, применять их в смежных областях, находить решения в новых ситуациях.
Одна из первостепенных задач преподавателя математики в колледже - развитие логического, критического и абстрактного мышления у учащихся, что служит основой для дальнейшего изучения языков программирования и различных прикладных систем.
Сложность организации занятий по математике в колледже на отделении «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» заключается в том, что учащиеся обладают различным уровнем базовой подготовки, отсутствует мотивация к изучению предмета, нет интереса.
Чтобы преодолеть перечисленные трудности предлагается на уроках математики использовать информационную обучающую среду.
Известно, что решение задач по математике у учащихся часто сопряжено со многими трудностями. Основное назначение информационной обучающей среды состоит в том, чтобы помочь обучаемому, преодолеть эти трудности, и научить его решению задач по всем разделам курса математики.
При самостоятельном решении задач многие учащиеся нуждаются в постоянных консультациях относительно приемов и методов их решения, поскольку найти путь к решению задачи без помощи преподавателя или соответствующей книги ему не под силу. Такие консультации он сможет получить от предлагаемой среды обучения.
Применение информационной обучающей среды позволит не только повысить интерес к предмету, но и сделать более эффективным процесс формирования умений и навыков решения задач, закрепить теоретические знания по изучаемой теме, активизировать познавательную деятельность [1].
Алгоритм работы информационной обучающей среды имеет следующий вид (рис.1).
Автоматизированное обучение начинается с регистрации учащегося, для того, чтобы в дальнейшем хранить все данные об успешности выполнения различных заданий в электронном журнале (доступен только для чтения). Таким образом, учащийся сможет контролировать процент обученности и корректировать свои знания.
После регистрации появляется навигатор среды обучения, в котором наглядно представлена модульная структура курса в целом. Каждый модуль разбит на блоки, а блок – на уроки.
Выбирая последовательно модуль, блок и затем конкретный урок учащийся попадает в навигатор урока (рис. 2). Он предоставляет инструкции по организации учебного процесса (о ходе урока), объясняет цели и задачи, поставленные на этом занятии.
Рисунок 1. Алгоритм работы информационной обучающей среды по математике
Рисунок 2. Навигатор урока
В начале изучения каждой темы проверяются знания по уже изученным разделам. Периодическая проверка дает возможность учащимся не забывать материал предыдущих занятий. Тем самым знания постепенно приводятся в систему, углубляются и расширяются. Проверка осуществляется различными способами: с помощью тестирования, с помощью различных заданий, которые необходимо выполнить в обучающей среде (собрать из различных частей формулу или теорему).
При проверке знаний на уроке «Показательные уравнения» необходимо повторить темы «Степень с произвольным действительным показателем и её свойства», «Показательная функция». Для проверки знаний можно использовать следующее задание (рис.3). Аналогично можно проверить знания по свойствам показательной функции.
Следующим шагом работы является изучение нового теоретического материала. Благодаря использованию обучающей среды в несколько раз усиливается принцип наглядности, т.к. учащиеся видят перед собой красочно и эстетично оформленный материал с эффектами анимации, звуками, вычислительными и графическими возможностями, все это непосредственно воспринимается органами чувств человека.
Рисунок 3. Вариант проверки заданий по теме «Свойства степени».
С помощью среды можно изложить наглядно не только теоретический материал, но и большое количество примеров. Чтобы сформировать способность учащегося подвергать критическому анализу свои идеи, осмысленно подходить к выстраиванию последовательности действий, цепочки умозаключений, в процессе объяснения решения задач (примеров) разворачивается весь ход рассуждений, обосновываются выбранные действия. Это приводит к большей осмысленности изучаемого материала.
Алгоритм изучения нового материала основывается на технологии проблемного обучения. Проблемный принцип изложения материала позволяет побуждать учащихся к активному поиску новой информации, таким образом, знания даются не просто для сведений, а для решения поставленной проблемы. Приоритетом являются не знания как таковые, а их практическое использование для решения конкретной задачи. Решение проблемы требует включения творческого мышления. В максимальной степени процесс мышления проявляется и развивается при решении проблемных задач.
В процессе изучения нового материала учащиеся ставятся в различные проблемные ситуации, которые по мере изучения теоретического материала усложняются. Таким образом, обучение идет от простого к сложному.
В начале изучения каждого урока учащимся предлагается проблема, которая заключается в формулировке задачи, для решения которой он не обладает достаточными знаниями. Таким образом, возникает противоречие между необходимостью практического решения задачи и отсутствием теоретических знаний и практических умений для этого.
Для того чтобы найти решение проблемы учащийся приступает к изучению той части теоретического материала, которая необходима для её решения. В процессе поиска ответа на поставленные вопросы он активно изучает учебный материал, рассматривает принципы решения примеров.
По ходу изучения нового теоретического материала учащемуся задаются вопросы на осмысление, с целью вывести на системное представление курса. Форма вопросов подталкивает к переосмыслению ранее изученного материала, конкретизации или практическому применению теоретических знаний, учит прогнозировать, находить взаимосвязи между изучаемыми понятиями. Таким образом, развивается критическое мышление обучаемого [2].
Если учащийся справляется с решением поставленной проблемы, то он переходит к следующей, иначе ему предоставляется дополнительный разъяснительный материал по данной проблеме, в более доступной форме.
После того как все проблемы решены, учащиеся переходят к самоконтролю своих знаний. Он проводится в форме тестирования с использованием различных форм тестовых заданий (открытая, закрытая форма, тесты на соответствие и др.). При этом подобраны вопросы уровня узнавания (распознавание понятий, различение и установление подобия) и репродукции (действия по воспроизведению учебного материала на уровне памяти), т.е. вопросы в которых требуется воспроизвести только что изученный материал.
Например, по теме «Показательные уравнения» можно использовать следующие тестовые задания.
- Общий вид показательного уравнения:
- Каким способом решается уравнение
? - Приведение к общему основанию
- Замена переменной
- Вынесение общего множителя за скобку
- Уравнение не имеет решения
- Приведение к общей степени
- Выберите ложную формулировку.
За каждым вопросом закреплена определенная порция теоретического материала. Если учащийся ошибается при ответе на вопрос, то она выносится в корректирующий блок.
При обнаружении пробелов в знаниях, после анализа результатов тестирования, на экран выдается корректирующий блок. В противном случае учащийся переходит к следующему шагу.
Задания к уроку отбираются из электронного задачника, в котором задачи разбиты по темам и уровням сложности:
- Уровень понимания - действия по воспроизведению учебного материала на уровне понимания (осознанное воспроизведение), описание и анализ действия с объектом изучения (например, каким должен быть следующий шаг решения уравнения, каким способом решен представленный пример и др.).
- Уровень умения – действия по применению знаний в знакомой ситуации по образцу, выполнение действий с четко обозначенными правилами, применение знаний на основе обобщенного алгоритма для решения новой учебной задачи (решить задачу указанным методом по образцу).
- Творческий уровень – применение знаний (умений) в незнакомой ситуации для решения нового круга задач, творческий.
Задания всех трех уровней проверяются и оцениваются преподавателем, результаты выставляются в электронный журнал.
Обучение на немногочисленных, но хорошо подобранных задачах, решаемых учащимися самостоятельно, способствует вовлечению их в творческую исследовательскую работу, последовательно проводя через этапы научного поиска, развивает логическое мышление. Усвоение материала курса через последовательное решение учебных задач происходит в едином процессе приобретения новых знаний и их немедленного применения, что способствует развитию познавательной самостоятельности и творческой активности учащихся.
Методика организации занятий с использованием информационной обучающей среды ориентирована на самостоятельную деятельность, развитие мышления и творческую работу учащихся. Занятия содействуют профессиональной ориентации учащихся в области информатики, математики и смежных с ними дисциплин, способствуют дальнейшему совершенствованию в них.
Литература:
- Петрова Н.А. Алгоритм автоматизированного обучения основам программирования: Дис. … магистр информатики. Павлодар, 2005. 67 с.
- Шаров А.С. Развитие и проявление качеств критического мышления в процессе программирования // Математика и информатика: наука и образование: Межвузовский сборник научных трудов: Ежегодник. – Омск: Издательство ОмГПУ, 2001. Вып.1. – с.201-207.