Підготовка засобів інформаційного забезпечення в трудовому навчанні

 

Особлива увага нині приділяється впровадженню сучасних інформаційних технологій у процес викладання різних дисциплін, створення електронних посібників та розвитку дистанційного навчання. Все це має бути орієнтованим на учня, на розширення можливостей навчання, котрі б враховували особливості, можливості та інтереси кожного, хто навчається.

Отже, електронний посібник має розв’язувати такі завдання:

– учень вибирає, яким чином він буде вивчати певну тему з конкретної дисципліни;

– забезпечує учневі можливість одержувати різні варіанти допомоги: консультації, алгоритми виконання завдань та інше;

– можна запропонувати учневі значну кількість вправ, тестів, лабораторних та практичних робіт, працюючи над якими кожний має змогу простежити своє просування, визначити рівень засвоєння матеріалу, за необхідністю здійснити повторне вивчення;

– сформувати вміння працювати з книгою, систематизувати матеріал, розв’язувати задачі, складати алгоритми виконання завдань, використовувати комп’ютер як засіб для моделювання виробничих процесів.

Використання інформаційних технологій навчання, пов’язаних з застосуванням електронного посібника, не враховує психологічних та психометричних характеристик тих, хто навчається. Тому конструкція електронного посібника має пов’язуватись не лише зі змістом курсу, а й з індивідуальними та віковими особливостями тих, хто навчається, тими навантаженнями, що будуть оптимальними для них. Тому набуло поширення проведення вхідного тестування, яке проводиться до початку роботи з електронним посібником. Це дає можливість вибору так званої індивідуальної траєкторії навчання [11].

Такий електронний посібник (практикум) є комплексом програмних модулів, а кожний модуль – це електронна модель лабораторної або практичної роботи, що містить:

– короткі теоретичні відомості з даної теми;

– методичні вказівки до виконання роботи;

– тестовий контроль до виконаної роботи.

У процесі створення такого електронного посібника (практикуму) були виконані основні дидактичні вимоги, які висуваються до програмних засобів:

– науковість змісту;

– доступність;

– адаптивність;

– систематичність і послідовність;

– комп’ютерна візуалізація навчальної інформації.

Працюючи з таким електронним посібником (практикумом) кожний, хто навчається, має можливість самостійно вибрати режим своєї роботи за комп’ютером, а потім перейти до виконання лабораторної (практичної) роботи з реальним устаткуванням [5].

Сучасний рівень розвитку освітніх технологій, що базуються на розвинутій комп’ютерній базі, мультимедіа, Internet та Intranet технологіях дозволяють вирішувати питання створення та використання електронних посібників.

Використання електронних посібників має позитивні моменти:

– підлітків легше залучити до вивчення предмету, використовуючи комп’ютерні програми;

– здешевлення носіїв інформації, комп’ютерів робить електронний посібник більш доступним, ніж підручник на друкованій основі;

– більш широкі можливості електронного посібника, ніж підручника на друкованій основі.

Негативні моменти:

– фірми, які виготовляють освітні ресурси, дуже часто працюють в ізоляції від освітніх закладів, органів освіти, а тому відсутнє їхнє методичне забезпечення;

– відсутня адаптованість матеріалу електронного посібника до освітнього стандарту, вимог програми та рівня підготовки учнів;

– технічна проблема – обов’язкова наявність у класі на кожному робочому місці CD-Rom [6, c.211-212].

Важливою проблемою інформатизації освіти нині є не лише використання сучасних інформаційних ресурсів, а й створення власних, котрі б задовольняли всім вимогам та потребам професійної підготовки учнів, мали методичне значення.

Використання комп’ютера в навчальному процесі допомагає вчителю зробити урок динамічним, цільовим, насиченим, яскравим, таким, що запам’ятовується надовго. Комп’ютер – це новий вимір у просторі навчання. Це необхідний помічник учителя, інструмент для досягнення ним педагогічних цілей, але не панацея від усього традиційного. Комп’ютер ні в якому разі не замінить традиційної книжки, ні в якому разі не замінить живого спілкування з учителем, впливу особистості вчителя на учнів.

Комп’ютер – це знаряддя, яке поліпшує роботу вчителя, але спочатку вчителеві треба докласти чимало зусиль для опанування знаряддям, необхідно творчо проводити підбір матеріалу до уроків, переглянути методику викладання з точки зору застосування на уроці комп’ютерної техніки, комп’ютерних мереж та можливості наситити урок мультимедійною інформацією. Учитель повинен, з одного боку, – розпланувати: як доцільніше подати новий матеріал для всього класу і кожного конкретного учня, як перевірити засвоєння матеріалу кожним учнем, а, з іншого, – поміркувати, як використати на уроці комп’ютер найбільш ефективно для того, щоб за 45 хвилин встигнути не тільки поспілкуватися з усім класом загалом, перевірити, як засвоїв цей матеріал кожний учень зокрема, але й передбачити можливість надання учням працювати з навчальним матеріалом в індивідуальному темпі та розв’язання учнями завдань, які відповідають їх індивідуальному рівню досягнень. Тобто, намагатися зробити процес навчання не тільки динамічним, інформаційно насиченим, а ще й індивідуальним [10].

Учень може отримати знання від учителя, книги, перегляду фільму, а також від комп’ютера. Кожному із цих способів передачі знань притаманні переваги і недоліки. Найбільш потрібний, необхідний для кожного конкретного випадку спосіб залежить від виду навчального матеріалу, стилю навчання, обраного учнем, а також від уміння педагога і його методики викладання. Комп’ютер можна запрограмувати так, що він буде володіти багатьма якостями і всіма можливими досягненнями і не матиме недоліків, притаманних книгам, фільмам.

Комп’ютер враховує широкий діапазон індивідуальних особливостей учнів. Він дає змогу кожному учневі навчатися в зручному для нього темпі при виборі певної навчальної взаємодії, враховуючи не тільки правильність відповідей на одне або декілька завдань, часові втрати, характер помилок, а й тип і міру достатньої допомоги.

Проблема використання комп’ютерної техніки в трудовому навчанні сприяє вирішенню таких завдань:

1. Розробка стратегії застосування комп’ютерної техніки в трудовому навчанні.

2. Розробка програмного забезпечення, що відповідає вимогам трудового навчання як навчального предмета.

3. Розробка методики застосування комп’ютерної техніки в процесі трудового навчання учнів.

Основною відмінною рисою програми освітньої галузі «Технології» є проектна діяльність. Проект – це підсумкова закінчена робота школяра. У ній відбиваються більш глибокі здібності школярів, їхні знання й уміння. Важливою ланкою при виконанні учнями індивідуальних проектів є використання комп’ютерної техніки як інструмента діяльності. За допомогою комп’ютера школярі зможуть вибрати різноманітні об’єкти праці, спроектувати задуманий виріб, розробити художнє оформлення свого виробу, підготувати обгрунтування вибору проекту, розробити рекламний проект свого виробу, зробити потрібні економічні розрахунки. Для цього треба мати певний набір знань і умінь роботи з комп’ютерною технікою [11].

Самостійне виконання школярем вдалого проекту неможливе без систематичної техніко-технологічної підготовки, що включає в себе не тільки знання про матеріал і способи його обробки, а й уміння обробляти цей матеріал, надавати йому бажаної форми. Основою якісної техніко-технологічної підготовки може бути вміло дібране педагогічне програмне забезпечення уроків трудового навчання. Тут комп’ютер виступає вже як один з технічних засобів навчання.

Перехід на кредитно-модульне навчання висовує додаткові вимоги до традиційних підручників і навчальних посібників. Треба навчальний матеріал розподілити за модулями, змістовими модулями, передбачити завдання для лабораторно-практичних занять, забезпечити контроль якості засвоєння навчального матеріалу кожного модуля тощо.

Отже зазначені вище обставини та врахування того, що стрімко й систематично збільшується потік наукової інформації свідчить, що тільки нормативними підручниками і навчальними посібниками на паперовій основі вирішити проблеми освіти надзвичайно складно, без підручників і навчальних посібників на електронній основі не обійтися [3, c.81-82].

Електронний підручник чи навчальний посібник не є копією паперового варіанту. Завдання і призначення їх набагато ширші. Виходячи з того, що їх обсяг практично не обмежений, виникає можливість в них більш грунтовно і докладно викласти зміст навчального матеріалу, текст супроводжувати ілюстративною інформацією, мультимедійним забезпеченням, вводити поняття, що характерні для даного навчального предмету, контролювати засвоєння навчального матеріалу, здійснювати профорієнтацію і виховну роботу.

Отже однією з важливих вимог до електронних підручників і навчальних посібників є повнота інформації з кожного модуля навчального матеріалу. Учневі чи студенту для з’ясування того чи іншого питання не потрібно шукати додаткову літературу, чи інший підручник, в якому можливо дане питання викладено грунтовніше чи більш зрозуміло.

Наступною важливою вимогою до електронного підручника і навчального посібника є наявність мультимедійного супроводження змісту навчального матеріалу. Особливо він необхідний при вивченні трудового навчання і загально технічних дисциплін. Введення технічних понять, з’ясування суті технічних процесів і явищ, вивчення будови механізмів і машин не можливе без використання ілюстрацій, тип і характер яких підбирається відповідно до змісту навчального матеріалу.

Важливо, щоб при формуванні тих чи інших технічних понять, в учнів чи студентів створювався образ відповідних деталей, вузлів механізмів чи машин. Без цього практично не можна сформувати технічне мислення. Ще краще, якщо текст підручника супроводжується моделюванням процесів і явищ, які вивчаються, або мультиплікаціями чи віртуальними ситуаціями. Для засвоєння техніки важливо, щоб учень бачив реальні умови роботи механізмів і машин. В минулому цю вимогу задовольняло навчальне кіно, тепер же це значно простіше зробити за допомогою комп’ютера чи DVD програвача. Дуже важливими є ілюстрації мікрооб’єктів і макрооб’єктів. Надзвичайно важко без ілюстрацій пояснити роботу електронних приладів чи систем і майже не можливо без ілюстрацій створити повне уявлення про, наприклад, доменні печі, прокатні цехи, шахти тощо [26].

Супровід тексту підручника з ілюстраціями крім змістового навантаження повинен виконувати дидактичні функції – збуджувати інтерес до змісту навчального матеріалу, спонукати до самостійної діяльності, викликати потребу в розширенні кругозору, поглибленому вивченню тих чи інших явищ чи процесів тощо. В електронному посібнику значно легше, а ніж на паперовій основі, створити проблемні ситуації, здійснити евристичній підхід тощо.

Навчальні посібники на електронній основі в ідеальному варіанті повинні забезпечувати програмоване навчання, або його основні ознаки.

В навчальних посібниках на паперовій основі з метою самоконтролю в кінці теми друкуються запитання. Як показує практика і дослідження, вони малоефективні. Учень чи студент не може встановити чи правильно він відповів на те чи інше запитання [9, c.134-135].

В електронних навчальних посібниках це можна зробити. До кожної теми чи модуля розробити контролюючу програму. Вона може бути в режимі тільки оцінювання, а може здійснюватись в режимі програмованого навчання, тобто блокувати просування у вивченні нового матеріалу поки не буде засвоєний попередній навчальний матеріал. Важливо також, особливо для учнів, щоб програмою передбачався певний аналіз відповіді з посиланням їх до першоджерела.

Дослідження такого контролю, проведені американцем Б.Скиннером, показали значний ефект. Він запропонував підвищувати ефективність навчального процесу шляхом складання і використання алгоритмічних програм. Комп’ютер, налаштований на таку програму, змушує послідовно виконувати ті чи інші вимоги з вивчення навчального матеріалу. Виконавши їх, тобто засвоївши певну порцію навчального матеріалу, учень чи студент може перейти до вивчення чергових питань. При цьому програма складена так, що допомагає отримувати правильні відповіді.

Аналогічні програми розроблялись в 70-х роках минулого століття в радянській педагогіці. Проте із-за відсутності комп’ютерів вони були громіздкими, бо складались на паперовій основі, закладались в спеціально створені контролюючі пристрої і орієнтувались на підручники на паперовій основі [22].

Крім зазначених вище вимог, які переважно стосуються змісту електронних посібників, висуваються вимоги до їх створення.

Створення електронних посібників – складний процес, тому до їх написання і видання повинні залучатися висококваліфіковані педагоги-науковці, психологи, дизайнери, спеціалісти з методів контролю якості навчання (текстологи) та програмісти. При цьому треба, щоб електронні посібники створювались на основі наукових досліджень і апробованих даних. Потрібно, щоб електронні посібники відображали не тільки зміст освіти, а і були засобом навчання.

Дослідженнями встановлено, що це можливо тоді коли електронні підручники і навчальні посібники будуть розроблятись за такими етапами:

– розроблення концепції;

– проектування змісту, структури і архітектури сценарію (технології вивчення);

– визначення мультимедійного забезпечення;

– вибір способів контролю знань і умінь [30].

При розробленні концепції враховуються державні стандарти освіти, завдання навчального предмету і основні закономірності процесу навчання.

Проектування полягає у визначенні теоретичних засад побудови сценарію навчального посібника. При цьому в центрі уваги знаходиться механізм взаємодії з користувачем – треба забезпечити інтерактивність навчання. Проектування може здійснюватись виходячи із змісту навчального матеріалу, коли в центрі уваги знаходиться досягнення його розуміння. Технологічне забезпечення цієї мети підбирається відповідно до конкретного змісту навчального матеріалу.

Можна проектування здійснювати йдучи від закономірностей навчальної діяльності до методики і технології організації навчання. При цьому визначаються завдання навчальної діяльності, розробляється загальна модель навчання, встановлюються види пізнавальної діяльності користувача навчального посібника, визначаються ступінь його самостійності та диференційованість засвоєння змістовних компонентів, розробляються способи керування пізнавальною діяльністю користувача [12].

Планування мультимедійного забезпечення здійснюється виходячи з потреби в забезпеченні доступності навчального матеріалу, підвищення пізнавальної активності учнів чи студентів, їх професійного, патріотичного, екологічного, культурологічного виховання та технічних можливостей в конкретних умовах.

Серед способів контролю засвоєння навчального матеріалу користувачами найбільш доступнім є тестовий. Він може бути в режимі не програмованого і програмованого навчання. Звичайно спосіб контролю програмованого навчання є більш ефективний, але він більш складний в програмному забезпеченні. Тестування при не програмованому навчанні здійснюється по завершенню вивчення розділу (модуля) навчального матеріалу. По завершенню вивчення навчальної дисципліни проводиться тестовий підсумковий контроль. Програми тестового контролю краще додавати до електронного посібника у вигляді додатку [30].

Електронні підручники і навчальні посібники повинні відповідати певним ергономічним і санітарно-гігієнічним вимогам:

1. Для підтримання високого рівня уваги час роботи учня з підручником повинен бути 15 – 20 хв, студента – в межах години.

2. Використовувати для всіх видів інформацій не більше 90 % загальної площі екрана.

3. Дотримуватись принципів використання гами кольорів, а саме:

– яскраві кольори привертають увагу, а безліч яскравих плям її розсіюють;

– схожі кольори використовують для передавання однакових зображень, а контрастні – для різноманітних;

– рамки або вільний простір навколо інформації використовують для досягнення єдності зображень;

– використовувати на екрані одночасно не більше чотирьох кольорів з їх відтінками.

4. Для посилення і фіксації уваги до текстової інформації можна застосовувати:

– мигаючі символи (3 – 4 мигання з інтервалом 0,5 – 1 с.);

– великий шрифт, підкреслення окремих слів або виділення кольором.

5. Використовувати монітори з роздільною здатністю не нижчою, ніж 640 х 480 точок на екрані з 256 кольорами.

6. Для запобігання зорового напруження треба дотримуватись трьох вимог: відстані користувача від екрану монітора, якості зображення, в тому числі його яскравості та контрастності, освітленості в кімнаті.

Малі розміри зображення на екрані спричинюють перенапруження зору. Досвід показує, що для чіткого бачення предмета, його кутові розміри повинні мати 10^`.

Перенапруження зору у великій мірі залежить від положення користувача відносно оптичної вісі екрану.

7. Використовуючи звукову інформацію, слід враховувати, що:

– час засвоєння учнями звукової інформації триваліший, ніж зорової;

– звук і текст не повинні дублюватися, а мають доповнювати один одного;

– спокійна музика підтримує увагу, а ритмічна – відволікає від роботи.

8. Розташовувати початкову точку сприймання інформації в лівому верхнєму куті екрана, враховуючи звичний рух ока від лівого верхнього кута до правого нижнього, тобто зліва на право.

9. Для підказок потрібно відвести постійну зону на екрані.

10. В програмі завжди повинно міститись повідомлення про подальші дії користувача.

11. Уникати зайвих текстових подробиць і графічних прикрас.

12. Надмірно не захоплюватись оцінюванням знань у балах. Часте оцінювання може призвести до негативного впливу на користувача [4].

Рекомендації до створення навчальних посібників на електронній основі:

1. Електронні підручники і навчальні посібники повинні створюватись висококваліфікованими, досвідченими авторами, серед яких мусять бути педагоги-науковці з фаху навчальної дисципліни для вивчення якої готується електронний підручник чи навчальний посібник, методисти, психологи, дизайнери, спеціалісти з методів контролю якості навчання (текстологи) та програмісти. Це не означає, що колектив авторів повинен бути багаточислений, багато функцій можуть виконати консультанти.

2. Починати створення електронного навчального посібника треба з створення проекту, який може мати таку структуру:

– розроблення концепції;

– проектування змісту, структури і архітектури сценарію (технології вивчення);

– визначення мультимедійного забезпечення;

– вибір способу контролю знань і умінь.

Створення проекту повинно відбуватись на основі сучасних досягнень психолого-педагогічної науки і педагогічної практики з урахуванням тенденцій їх розвитку.

Проектування може здійснюватись виходячи із закономірностей навчальної діяльності користувача.

3. Зміст електронного підручника чи навчального посібника повинен бути максимально повним, відповідним чином структурованим (для вищої школи розбитим на модулі і змістові модулі), супроводжуватись довідниковими даними, мати можливість для диференційованого та багаторівневого навчання, включаючи профорієнтаційний та виховуючий матеріал. Структура навчального матеріалу повинна бути блочною, з тим щоб з часом при необхідності можна було без порушення логіки оновлювати зміст, замінюючи блоки.

4. Навчальний матеріал повинен мати необхідне графічне і мультимедійне забезпечення. Рисунки, графіки, таблиці краще розташовувати в тексті посібника. Динамічні, з великим обсягом мультимедійні матеріали варто розташовувати в додатках під відповідним кодом. Текст посібника може супроводжуватись анімаційними, віртуальними матеріалами. Це дає можливість сприйняття навчального матеріалу зробити цікавішим, урізноманітненішим, доступнішим. Крім того віртуальність зменшує нервове і розумове напруження. При вивченні складного для сприйняття матеріалу варто застосовувати відеоматеріали, які моделюють явища і процеси. Крім зображень до змісту навчального матеріалу можуть бути розвантажувальні, дотепні зображення, котрі викликають усмішку, нервове і розумове розвантаження.

Електронні навчальні посібники мають широкі можливості для використання мультимедійного забезпечення як для інтелектуального розвитку користувачів, так і для їх виховання.

5. В навчальних посібниках на електронній основі є можливість запровадити програмоване вивчення всього навчального матеріалу чи окремих його розділів чи модулів. Особливо це ефективно для заочного і дистанційного навчання.

6. Серед способів поточного і підсумкового контролю засвоєння навчального матеріалу найбільш ефективним є тестування. Програми з тестування варто винести в додаток електронного посібника.

7. При наявності в навчальному курсі лабораторних робіт, практичних чи семінарських занять в електронно-навчальному посібнику варто виділити окремий розділ де зосередити інструкції до лабораторних робіт та завдання для практичних і семінарських занять.

8 Текстове, графічне, мультимедійне оформлення електронних підручників і навчальних посібників повинно відповідати ергономічним та санітарно-гігієнічним вимогам, що дасть можливість уникнути негативного впливу на здоров’я користувачів [7, c.73-75].

Якщо вам поталанило й у вашій школі з’явилась інтерактивна дашка, відразу з’являється багато запитань. Дошка встановлена і готова до роботи – як її найкраще використовувати? Які програми потрібно для цього? Як за їх допомогою підготувати по-справжньому сучасний урок?

Принциповим моментом зручної роботи вчителя з мультимедійною системою є облаштування так званого «трикутника комп’ютер – монітор – проектор.

Якщо інтерактивна дошка, проектор і комп’ютер установлені належним чином, на черзі встановлення програмного забезпечення. Його призначення: комп’ютер має «виявити» дошку, тобто її треба зробити працездатною.

Інтерактивна дошка фірми «Panasonic» має диск із програмним забезпеченням і докладною інструкцією про його установку.

До складу програмного забезпечення інтерактивної дошки входять засоби для підготовки матеріалів до уроку. Програми ці різні, для кожної моделі своя. Потрібно звернути увагу на:

– зручність інтерфейсу;

– можливості програми для роботи з дошками різних моделей;

– наявність колекції готових об’єктів з інтерактивними елементами, яку можна постійно поповнювати власними експонатами.

Готувати матеріали до уроку з використанням інтерактивної дошки можна на будь-якому комп’ютері, де встановлена певна програма. Потім створений файл-презентацію треба перемістити на персональний комп’ютер, безпосередньо з’єднаний з інтерактивною дошкою, і успіх уроку гарантований.

Якщо працюючи у програмі за комп’ютером, усі дії виконуєте мишкою, то на інтерактивній дошці ті ж самі дії роблять або спеціальні маркери, або взагалі будь-який предмет, що не дряпає дошку [13].

Перед учителем, який має за мету включити до практики своєї роботи використання інтерактивної дошки, послідовно постають такі задачі:

– технічно навчитись працювати в певному середовищі Notebook;

– опанувати практичні прийоми роботи безпосередньо з дошкою;

– методично грамотно застосувати отримані вміння при підготовці та проведенні свого уроку чи позакласного заходу.

Робота з панеллю інструментів інтерактивної дошки містить інструменти, що дозволяють:

– працювати зі сторінками – перейти до попередньої, перейти до наступної, вставити нову сторінку;

– зберегти сторінки та файли;

– вставити те, що попередньо скопіювали в буфер;

– скасувати попередню дію;

– видалити попередньо виділений об’єкт;

– затемнити сторінку, тобто вставити шторку, що закриває всю сторінку або її частину. Цю шторку можна у процесі уроку відкривати-закривати в напрямках униз і праворуч-ліворуч;

– перейти до повноекранного режиму, при цьому слайд займає весь екран.

Робота вчителя в режимі інтерактивної технології перетворюється на захоплюючу навчальну палітру, розбудовуючи під умілою рукою педагога справжнє сучасне навчальне середовище. Учитель у цьому середовищі знаходить калейдоскоп ідей, що допоможуть конструювати авторські уроки, створюючи свій неповторний професійний методичний візерунок [20].