Применение информационных технологий в преподавании

Применение информационных технологий в преподавании

Гейн Александр Георгиевич

Доктор педагогических наук, кандидат физико-математических наук, профессор Института математики и компьютерных наук Уральского федерального университета

Как осуществляется обучение

Обучение – это процесс.

Процесс – это действие или деятельность, развертывающаяся во времени.

Кто участвует в процессе обучения?

Ющийся

Обучаемый и обучающий.

Каков первый этап обучения

Актуализация знаний, необходимых для дальнейшего обучения.

Применение информационных технологий рутинное: фиксация и представление требуемых знаний.

Второй этап: мотивационный

Способы создания мотивации

Вариант 1. Обращение к предшествующему опыту обучаемых.

Вариант 2: Полезность для будущего.

Вариант 3: Проблемная ситуация.

Вариант 4: Новый взгляд на известное.

Дидактический потенциал информационных технологий

Коммуникативность. Возможность моделирования. Реактивность, в частности, интерактивность. Возможность использования информационных ресурсов (баз данных, экспертных систем, Интернета и т. д.). Высокая производительность.

Свойство коммуникативности состоит в том, что учащийся может изменять

те или иные параметры взаимодействия с компьютерными средства учебного назначения, подстраивая их под свои личные особенности восприятия – регулировать темп подачи материала, уровень сложности, включение или отключение каких-либо функций и т.п.

Компьютерное моделирование позволяет:

- Имитационно моделировать реальные процессы, которые учащиеся не могут наблюдать непосредственно, или проводить эксперименты, которые невозможно осуществить натурно в силу тех или иных условий.

- Учащимся самостоятельно создавать информационные модели исследуемых ими процессов и явлений.

Свойство реактивности состоит в том, что программные средства учебного

назначе-ния не только работают под управлением учащегося, но и способны выдавать ту или иную реакцию на его действия.

Эта реакция может быть направляющей (например, в форме подсказок, что надлежит делать дальше или чего не хватает для успешного выполнения задания) или оценочной (например, в виде информации о том, какие ошибки были допущены при выполнении задания).

Эта реакция может быть открытой, т.е. доступной учащемуся (в этом

случае говорят об интерактивности данного программного средства), либо закрытой от него и доступной только для педагога.

Возможность использования дополни-тельных информационных ресурсов.

Высокая производительность – это не столько собственные показатели

компьютерной техники, сколько то, что эти возможности, реализованные в виде тех или иных инструментов компьютерных технологий, позволяют уменьшить занятость учащегося нетворческими, рутинными операциями, и, следовательно, высвобождают время и силы для развития творческих способностей.

Четыре вида электронных образовательных ресурсов – педагогические

программные средства (ППС)

Электронный учебник. Обучающие программы. Электронные тренажеры. Программы контроля результатов обучения.

Причины недостаточной эффективности ППС

1. Все указанные ресурсы встраиваются в учебный процесс преимущественно по одной из двух схем взаимодействия:

Преподаватель

Компьютерная среда

Студент

Должно быть так:

Учебные материалы на печатной основе

Преподаватель

Студент

Компьютерная информационная среда

Применение мультимедиа-ресурсов в образовательном процессе будет

давать положительный эффект только в том случае, если их использование органично сочетается с активной продуктивной информационной деятельностью учащихся.

2. В программных продуктах учебного назначения первых трех видов жестко зафиксирована методика изучения материала.

О создании мотивации

Если идет апелляция к предшествующему опыту или обоснование полезности в будущем, то здесь в основном используют-ся демонстрационные возможности.

Если речь идет о мотивации в проблемном ключе, то важно предоставить учащемуся возможность виртуального компьютер-ного эксперимента, в котором нужная проблема будет возникать.

Проблемная ситуация - практическое или теоретическое задание, для

выполнения которого ранее усвоенных им знаний оказывается недостаточно и возникает потребность в новых знаниях.

В естественнонаучных дисциплинах для создания проблемной ситуации

могут использоваться виртуальные лаборатории.

В математике также есть виртуальные инструменты – математические конструкторы.

В гуманитарных дисциплинах – различные анализаторы текстов.

Проблема: найти условия, при которых в четырехугольник может быть

вписана окружность

В четырехугольнике, описанном около окружности, стороны имеют длины 10 см, 15 см и 18 см. Какой может быть длина четвертой стороны?

Имеется пять отрезков. Можно ли из них выбрать четыре так, чтобы из них составить четырехугольник, в который можно было бы вписать окружность?

Предлагается набор отрезков: 5 см; 6,3 см; 6,8 см; 8,2 см; 10 см.

Задача для создания проблемной ситуации:

Обучение новому

По технологической концепции методики обучения можно разделить на две группы: трансляционные и проблемно-развивающие.

Трансляционные технологии (по-другому их называют традиционными) – это непосредственная передача ученику учебной информации от ее источника (преподавателя, учебника, мультимедийной презентации и т.п.).

Составляющими учебного процесса при традиционной технологии являются:

- Изложение преподавателем теоретичес-ких и фактических сведений с соответст-вующими объяснениями и аргументацией;

- Ознакомление учащихся с правилами и приемами решения учебных задач (умения и навыки), которые тоже сообщает преподаватель;

- Контроль результатов обучения.

Необходим переход от трансляционной технологии к парадигме

деятельностного подхода.

Репродуктивные задания – те, в которых обучаемый воспроизводит изложенный ему алгоритм выполнения задания.

Продуктивные задания – те, для решения которых обучаемый должен модифициро-вать известный ему алгоритм или создать комбинацию известных алгоритмов.

В вузе необходимо применение проблемно-детельностного подхода

«Скажи мне – и я забуду, покажи мне – и я запомню, дай мне сделать – и я пойму». Конфуций (IV век до н.э.)

Психологические механизмы того, как деятельность приводит к развитию умственных способностей, были открыты лишь в середине XX века. В это же время активно разрабатываются методы развивающего обучения.

Результат эксперимента: получен четырехугольник, в который можно

вписать окружность, и выяснено, что при любой его трансформации без изменения длин сторон это свойство сохраняется.

Возможность самостоятельного формулирования проблемы: Какому соотношению должны удовлетворять длины сторон четырёхугольника, чтобы в него можно было вписать окружность?

Контроль результатов обучения

1) Существует две целевых установки: - контроль приобретенных знаний и умений; - контроль учебных достижений.

Вывод: компьютерная тестовая система не должна сама выставлять оценку тестируемому – она только сообщает параметры прохождения теста, а решение об оценке принимает преподаватель.

Автоматизированная БРС как дидактическое недоразумение

1) БРС не попадает ни в одну из целевых установок. 2) БРС создаёт иллюзию объективности. 3) БРС дает преподавателю возможность уйти от какой-либо ответственности за результаты обучения.

Плоха не сама БРС, а попытка её автоматизировать.

2) Два вида тестирования – нормативное и адаптивное

Нормативное тестирование означает, что всем участникам предъявляется одинаковый по содержанию и уровню трудности комплект заданий. Соответственно участники ранжируются в зависимости от своих ответов на вопросы теста.

Адаптивное тестирование означает, что каждому участнику следующее задание предъявляется в зависимости от того, как он выполнил предыдущие задания.

Требования к системам нормативного тестирования:

1) наличие обеих форм тестовых заданий – с выбором ответа и с формированием ответа; 2) возможность рандомизации списка ответов; 3) возможность предъявления заданий и ответов в разной форме – текстовой, визуальной, аудиальной, мультмедийной; 4) разграничение прав доступа к результатам; 5) возможность статистической обработки результатов.

Её можно скачать с сайта kadm

imkn.urfu.ru перейдя на страницу Преподаватели, затем Гейн Александр Георгиевич, затем Лекции по курсам Там два файла: с данной презентацией и с тестовой системой.

Д.з.: Подготовить материал по своей специальности для создания тестов. .

На практическом занятии предстоит работать с тестовой оболочкой TMaker

До встречи на практике