Інформатизація загальної середньої освіти

Педагогічна інформатика - це наука, яка вивчає використання в освіті ЕОМ, комунікативних мереж, різних інформаційних технологій.Інформатизація освіти - це процес впровадження в освіту інформаційних знань, методів, технологій.Шостою групою засобів навчання, за В. Оконем, є складні електронні пристрої і телекомунікаційні мережі. Розвиток шформатики, створення ЕОМ і їх швидкий прогрес породили у науці напрямок -педагогічну інформатику і процес інформатизації освіти.

Невід'ємною складовою інформатизації освіти є інформатизація загальноосвітніх навчальних закладів. Вона має охопити всі напрямки та сфери діяльності учнів, учителів, керівників навчальних закладів та установ і суттєво вплинути на зміст, організаційні форми і методи навчання та управління навчально-пізнавальною діяльністю. Інформатизація навчального процесу передбачає створення, впровадження і розвиток комп'ютерно-орієнтованого навчального середовища на основі інформаційних систем, мереж, ресурсів та технологій, побудованих на застосуванні сучасної обчислювальної і телекомунікаційної техніки.

Головною метою інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів є підготовка підростаючого покоління до повноцінної плідної життєдіяльності в інформатизованому суспільстві, підвищення якості, доступності та ефективності освіти. Реалізація мети передбачає досягнення основних завдань:

• формування інформаційної компетентності учнів, яка стає сьогодні невід'ємною складовою загальної культури кожної людини і суспільства в цілому;
• рівнева і профільна диференціація навчально-виховного процесу з метою розвитку нахилів і здібностей учнів, задоволення їх запитів і потреб, розкриття їхнього творчого потенціалу.

Пріоритетними напрямами інформатизації загальної середньої освіти є оснащення закладів освіти сучасними засобами інформаційних технологій, що передбачає створення:

• спеціальних навчальних приміщень (кабінетів);
• сучасних комп'ютерних мультимедійних класів;
• локальної інформаційної мережі класу і навчального закладу;
• телекомунікаційних засобів виходу до глобальної всесвітньої мережі Інтернет;
• базовігх та спеціалізованих системних програмних засобів;
• прикладнігх програмних засобів навчального призначення;
• мережі комп'ютеризованих шкіл України;
• національної інформаційної інфраструктури та інформаційних ресурсів загальноосвітніх навчальних закладів;
• мережі регіональних сервісних центрів;
• державної системи дистанційної освіти і тестування;
• участь у міжнародних освітніх проектах;
• удосконалення системи підготовки, перепідготовки та підвищення кваліфікації педагогічних кадрів.

Інформатизація педагогічного процесу загальноосвітньої школи насамперед передбачає широке використання педагогічних програмних засобів на базі сучасних комп'ютерів у процесі вивчення шкільних навчальних дисциплін.

Комп'ютери у навчанні

Компьютер є багатофункціональною навчальною машиною. Його дидактичні можливості дозволяють:

• завдяки новизні і нетрадиційності залучити учнів до активної навчально-пізнавальної діяльності;
• активізувати навчання шляхом використання привабливих і швидкозмінних форм подачі інформації (мультиплікація, колір, музика), стимуляції пошуку відповідей (наприклад, маленький ведмедик радісно плеще в долоні за правильної відповіді і ллє рясні сльози за помилкової), духу змагання (учень змагається з машиною і з самим собою);
• поліпшити сприймання матеріалу за рахунок наочності, підкреслювання, обертання, кольорового зображення, графіки, мультиплікації, музики, відео;
• розвивати творче мислення шляхом експериментування, пошуку зв'язків між новою і старою інформацією, встановлення зв'язків і закономірностей в межах набору завчених фактів;
• розвивати абстрактне мислення за допомогою заміни, демонстрації конкретних предметів схематичними чи символічними зображеннями (кресленнями, графіками, діаграмами, формулами), наочністю;
• формувати уміння раціонально будувати розумові операції (точно визначати ціль діяльності, 
• здійснити доступ до "банків інформації" - практично безмежного обсягу інформації і ЇЇ аналітичного опрацювання, що призводить до безпосереднього залучення підростаючого покоління до інформаційної культури суспільства;
• доступ до мережі Інтернет дозволяє взяти участь у міжнародних освітніх проектах (спільній навчально-пізнавальній творчій або ігровій діяльності учнів-партнерів, організованій на основі комп'ютерних телекомунікації!), яка має спільну мету - дослідження певної проблеми (дослідницької, літературно-творчої, пригодницької, інформаційної та інших);
• організувати дистанційне навчання з використанням персональних комп'ютерів і мережі Інтернет;
• забезпечити об'єктивність контролю, можливість реалізації суб'єктивного стилю спілкування, що особливо важливо для учнів із сповільненим темпом сприймання і засвоєння навчального матеріалу.

Аналіз досвіду навчальних закладів свідчить про можливості використання комп'ютерної техніки у всіх ланках навчально-виховного процесу. Комп'ютер ефективно використовується на уроках з різних предметів.

Розглянемо приклади використання комп'ютера на уроках різних типів.

1. Урок засвоєння нових знань.

Нагадаємо, що уроки цього типу за традиційною методикою мають таку структуру:

1. Перевірка домашнього завдання, актуалізація опорних знань.

2. Оголошення теми, мети, завдань уроку; мотивація навчальної діяльності.

3. Сприймання і первинне усвідомлення нового матеріалу, осмислення зв'язків і відносин в об'єктах вивчення.

4. Узагальнення і систематизація знань.

5. Підведення підсумків та повідомлення домашнього завдання.

Під час проведення уроків цього типу в комп'ютерному класі учні розподіляються на 3 групи. Урок має таку структуру:

1. Актуалізація й корекція опорних знань учнів здійснюється за допомогою комп'ютера (перша група), інші працюють за запитаннями, картками (5-7 хвилин).

2. Сприймання і первинне усвідомлення нового матеріалу: група учнів з високим рівнем підготовки вивчає матеріал за комп'ютером, інші слухають пояснення вчителя чи працюють над поставленою проблемою за підручником (10 хв.).

3. Систематизація знань: учні з високим рівнем підготовки виконують самостійно завдання за підручником; слабші учні працюють з учителем; третя група перевіряє рівень засвоєння матеріалу за допомогою комп'ютера (15 хв.).

4. Підсумок уроку і домашнє завдання.

2. Комбінований урок

Комбінований урок, як відомо, має два або декілька рівних за своїм значенням навчальних завдань. Наприклад, перевірка раніше засвоєних знань і засвоєння нових знань.

Методика проведення комбінованого уроку з використанням комп'ютерів може бути такою:

1. Перевірка засвоєння попереднього матеріалу частиною учнів проводиться за допомогою комп'ютера. До цієї групи входять учні з різними розумовими здібностями, різною підготовкою. З рештою учнів працює вчитель. Він використовуює фронтальну бесіду, самостійну роботу, диктант, перфокарти тощо.

2. Вивчення нового матеріалу. Учні з високим рівнем розумового розвитку вивчають новий матеріал самостійно за комп'ютером, а з рештою учнів працює вчитель.

3. Опрацювавши новий матеріал, учитель і учні переходять до нового етапу уроку - закріплення вивченого. Тут знову ж таки група учнів працює за комп'ютерами самостійно, а інші школярі працюють з учителем. Сильні учні виконують завдання, що складені вже за новим, щойно вивченим матеріалом. Якщо в них виникають проблеми, учитель бачить, на що потрібно звернути увагу під час повторення даної теми на наступному уроці. Якщо на етапі закріплення комп'ютер виставить негативну оцінку, її зовсім не обов'язково виставляти в журнал, адже учень, попрацювавши вдома, може на наступному уроці виправити ситуацію.

Наприкінці уроку вчитель підводить підсумки, визначає домашнє завдання.

3. Урок узагальнення й систематизації знань. Урок має таку

структуру:

1. Постановка мети уроку й мотивація навчальної діяльності учнів - 3 хв.

2. Відтворення і корекція опорних знань - 6 хв.

3. Повторення й аналіз основних фактів, подій і явиш - 6 хв.

4. Узагальнення й систематизація понять, засвоєння системи знань і їх застосування для пояснення нових фактів і виконання практичних завдань - 20 хв.

Клас ділиться на три групи:

а) перша група працює на комп'ютерах 5-7 хв.;

б) друга група учнів самостійно працює з картками 5-7 хв. (завдання творчого характеру на розвиток логічного мислення), після виконання поставлених завдань учні міняються місцями;

в) третя група учнів працює з учителем, виконує завдання творчого характеру.

Перша група після виконання завдань на комп'ютерах працює разом з учителем або одержує індивідуальні завдання.

5. Засвоєння провідних ідей і основних теорій на основі широкої систематизації знань - 5 хв.

Учитель ставить проблемні запитання, на які учні дають відповіді.

6. Підведення підсумку уроку - 5 хв. Учитель підводить підсумки роботи учнів, виставляє оцінки, мотивуючи кожну з них. Дає домашнє завдання і пояснює його.

Таким чином, використання ЕОМ можливе на різних етапах уроку. За рівнем (повнотою) комп'ютеризації виділяють два типи навчальних занять: 1) з елементами комп'ютеризації та 2) цілковито комп'ютеризовані. Дія першого, як свідчать наведені вище приклади, характерне епізодичне застосування ЕОМ для розв'язання окремих завдань уроку: перевірки домашніх завдань, набуття нових знань, формування нових умінь, закріплення вивченого, виконання тренувальних вправ, контролю. Для другого типу навчальних занять - тривала робота з комп'ютерами для вирішення усього комплексу завдань.

Для введення комп'ютера у навчання створюються навчальні комп'ютерні програми (НКП), які керують пізнавальною діяльністю учня.

Програма - це система команд для машини, за якими остання виконує запроектовані дії. Існує пряма залежність між якістю програми і ефективністю комп'ютерного навчання: чим досконаліша програма, чим повніше в ній враховані закономірності пізнавальної діяльності, тим швидше і легше досягаються намічені результати. Тому створення програм є складною, але перспективною справою для дидактів, психологів, програмістів, галузевих учених. За принципом роботи комп'ютерні програми поділяють на 4 класи.

1. Навчальні програми (Tutorial software). Ці програми призначені для навчання учнів шляхом представлення їм фактичного матеріалу в тій чи іншій формі і контролю знань за допомогою тестів, практичних завдань і вправ. Навчання відбувається під керівництвом учителя або комп'ютера і використовується при вивченні багатьох дисциплін.

2. Моделюючі програми (Simulation software) дозволяють вивчати будь-який розділ однієї дисципліни на основі моделі. Маніпулюючи доступними для зміни параметрами фізичних величин, учень за реакцією моделюючої системи визначає діапазон їх допустимих змін і усвідомлює суть процесів, які здійснюються під його керівництвом. Наприклад, в моделі екологічної системи той, хто навчається, може змінити відсотковий склад гризунів і хижаків та стежити за всіма змінами, які відбуваються в установленій до цього системі.

3. Інструментальне програмне забезпечення (Tools software) розраховане здебільшого на конкретний курс чи методику навчання. Програми надають можливість учням самостійно розв'язувати певні задачі за коротший час і з меншими зусиллями. Вони звільняють користувача від рутинної обчислювальної і статистичної роботи, надаючи йому свободу у виборі методів розв'язання конкретних задач і простір для творчості.

4. Інтегровані навчальні програми (Integrated software). До цього класу відносять всі програми, які комбінують в собі ознаки двох або трьох вище перерахованих класів.

Створення навчальних програм є складною, але перспективною справою для спеціалістів з інформатики, ЕОМ, педагогів, психологів, галузевих учених.

Сьогодні нагромаджено значний фонд програмних засобів навчання, що базуються на застосуванні технології мультимедіа. Мультимедіа є новою інформаційною технологією, тобто сукупністю прийомів, методів, способів продукування, обробки, зберігання, передавання аудіовізуальної інформації, заснованої на використанні компакт-дисків. Це дає змогу поєднати в одному програмному продукті текст, графіку, аудіо - та відеоінформацію, анімацію. Важливою властивістю мультимедіа є інтерактивність, що дає змогу користувачеві отримати зворотний зв'язок. Крім цього, в мультимедіа реалізується цифрове кодування інформації, завдяки чому велика кількість даних зберігається на компакт-дисках (СЮ).

На одному дискові, наприклад, зберігається така кількість інформації, яку вмішують 300 000 друкованих сторінок, 500 дискет, 3000 кольорових фотографій, 74 хвилини стерео - або 60 хвилин відеозапису. Прикладом практичного застосування технології мультимедіа є такі продукти, як довідники, енциклопедії, які виробляються в США та інших країнах світу. Так, паперова версія комп'ютерної енциклопедії - Comptons Interactive Encyclopedia займає 26 товстих томів, а електронна версія - декілька CD. Інформацію, яку вмішує енциклопедія, можна згрупувати за 19 тематичними розділами: історія, біологія, математика тощо. Крім пошуку за темами, можливий пошук за змістом, що вміщує більше 32 000 статей. Після того, як знайдено потрібну інформацію, можна отримати список ілюстрацій, відеофрагментів, звукових прикладів і таблиць.

У навчальних закладах нашої країни вже закріпилася тенденція організації нового структурного підрозділу, що називається медіа-текою. В медіатеці зберігається найрізноманітніша інформація: аудіо- та відеослайди, комп'ютерні програми, текстова інформацію. Потрібну інформацію можна знайти за декілька секунд, увівши до комп'ютера лише одне-два ключових слова.

Величезний дидактичний потенціал використання інформаційних технологій навчання може бути розкритим лише за умов, якщо провідна роль у навчально-виховному процесі належатиме вчителю. Саме він визначає і забезпечує ті умови, за яких цей потенціал дійсно реалізується.

Комп'ютер є засобом навчання. Учитель розташовує його між собою й учнем і відповідно до поставленої мети використовує як знаряддя пізнання, накопичення і застосування знань тощо. У цих умовах зміст праці вчителя суттєво змінюється: основним стає не передача знань, а організація самостійної пізнавальної діяльності учнів; здійснення оперативного управління індивідуальною роботою всіх учнів класу; своєчасне виявлення труднощів кожного з них при розв'язанні пізнавальних задач, надання їм необхідної допомоги.

Машина - якою б досконалою і "розумною" вона не була - лише опосередковує діяльність людини, що перетворює природу, і в цьому смислі принципово нічим не відрізняється від знаряддя.О.М.Леонтьев

Одним з вирішальних факторів ефективного використання засобів інформаційних технологій у навчально-виховному процесі є знання і вміння вчителя, що застосовує ці технології, раціонально поєднуючи їх з традиційними.

Використання інформаційних технологій у педагогічному процесі не повинно звести нанівець наявні досягнення в галузі психології, педагогіки і методик навчання різних дисциплін, ігнорувати культурні надбання, національні традиції.

Учитель повинен враховувати і негативні наслідки комп'ютерного навчання. Тривала робота за комп'ютером завдає шкоди здоров'ю школяра. Захоплення комп'ютерами нерідко призводить до серйозної розбалансованості учнівської психіки, втрати зору. Обмежується спілкування учнів з друзями, батьками, іншими людьми. Втрачається інтерес до книги.

Водночас, деякі вчені висловлюють припущення, що педагогічне засвоєння електронних засобів, глибока інформатизація педагогічної діяльності можуть фундаментально змінити дидактичні концепції. Якщо у сучасному процесі навчання головною ланкою є "учитель-учень", то в інформаційно-комунікативній моделі навчання головною ланкою може стати "інформаційна система - учень".