Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование системы средств обучения информатике на основе информационных и коммуникационных технологий

Автореферат по педагогике на тему «Формирование системы средств обучения информатике на основе информационных и коммуникационных технологий», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Рыбаков, Даниил Сергеевич
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Москва
Год защиты
 2006
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Формирование системы средств обучения информатике на основе информационных и коммуникационных технологий», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование системы средств обучения информатике на основе информационных и коммуникационных технологий"

На правах рукописи

РЫБАКОВ ДАНИИЛ СЕРГЕЕВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ И КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.02 — теория и методика обучения и воспитания (информатика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре информатики и прикладной математики Московского городского педагогического университета

Научный руководитель: академик РАО, доктор педагогических наук,

профессор Кузнецов Александр Андреевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Захарова Татьяна Борисовна

кандидат педагогических наук Угринович Николай Дмитриевич

Ведущая организация: Самарский государственный педагогический

университет

Защита состоится « 28 » июня 2006 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета К 850.007.02 при Московском городском педагогическом университете по адресу: 129226, Москва, 2-ой Сельскохозяйственный проезд, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГПУ по адресу: 129226, Москва, 2-ой Сельскохозяйственный проезд, д. 4.

Автореферат разослан « дЬЧ » _2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук

Гриншкун В.В.

A&>btf

Тбъчч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Современное образование немыслимо без использования во всех его формах информационных и телекоммуникационных технологий (ИКТ). Сегодня практически невозможно найти учебное заведение, в котором бы не изучались или не использовались информационные технологии и соответствующие информационные ресурсы. При этом одной из основных сфер применения подобных технологий и ресурсов в образовании был и остается учебный процесс. Компьютерные программные средства и информационные ресурсы применяются как с целью изучения собственно информационных технологий, так и при обучении другим областям знаний.

Анализ возможностей и дидактической целесообразности использования средств ИКТ в обучении опирается на психолого-педагогическую концепцию применения педагогических программных средств (Iii 1С) в учебном процессе.

Эта концепция сформировалась благодаря трудам ряда отечественных и зарубежных психологов, дидактов и методистов. Место и функции средств ИКТ в учебном процессе были предметом анализа в работах Б.Ф. Ломова, O.K. Тихомирова, В.В. Рубцова, Н.Ф. Талызиной, Т.В. Габай, Е.И. Машбица, И.В. Роберт, А.Л. Семенова и др. Проанализированы компоненты деятельности преподавателей, эффективность которых может быть повышена при использовании ППС (Н.Ф. Талызина, И.В. Роберт, Т.А. Сергеева,Т.В. Габай и др.). Обоснованы ведущие психолого-педагогические принципы построения учебных программных средств: учет психологических особенностей усвоения на отдельных этапах образовательного процесса (Н.Ф. Талызина), диалогического характера обучения (В .Я. Ляудис, Е.И. Машбиц), учет различных аспектов мотивации учебной деятельности, рост творческой составляющей обучения, стимулирование с помощью средств ИКТ продуктивной мыслительной деятельности (А.М. Матюшкин, Я.А. Пономарев, O.K. Тихомиров и др.) и т.д. Рассмотрены вопросы влияния компьютеров на умственное развитие школьников (Б.Ф. Ломов, K.M. Гуревич, В.В. Рубцов и др.), организации учебной деятельности обучаемых при работе со средствами ИКТ (Т.А. Сергеева, Л.В. Невцева и др.), в частности, организации совместной деятельности в процессе обучения (В.В. Рубцов, В.П. Долматов и др.) и т.д.

Дидактические и методические аспекты проблемы применения средств обучения (СО) на базе ИКТ были связаны, как правило, на обосновании задач применения информационной технологии в обучении (М.М. Буняев, В.М. Монахов, И.В. Роберт, В.В. Рубцов, А.Я. Савельев и др.), анализе возможностей средств ИКТ в повышении качества образовательного процесса (А.Я. Ваграменко, Б.С.

Гершунский. С-Г.

рос" национальная" библиотека

С.-Петербург .

03 200ракг6/7

Григорьев, B.B. Гриншкун, A.A. Кузнецов, Т.А. Сергеева, Е.В. Огородников и др.), определения комплекса требований к ППС (И.В. Роберт, A.A. Кузнецов, Т.А. Сергеева др.).

В первые годы развития информатизации образования в нашей стране информатика как учебный предмет была лидером в разработке ППС для поддержки учебного процесса. Однако в последующем эти исследования в большей степени стали относиться к методическим системам обучения (МСО) другим предметам. Вместе с тем, в настоящее время усиливается роль СО в МСО информатике, связанная со значительным расширением их дидактических возможностей, обусловленных развитием средств ИКТ. К примеру, значительно увеличились демонстрационные возможности СО на основе ИКТ, вырос уровень их интерактивности и т.д.

Параллельно с развитием ИКТ и возможностей СО созданных на их основе меняются цели, идеология построения и содержание школьного курса информатики. Развитие содержания этого учебного предмета условно можно разбить на три этапа (поколения).

Если первое поколение курса «основы информатики и вычислительной техники» можно было назвать "программистским курсом", то второе поколение этого курса можно охарактеризовать как "пользовательский курс".

Сегодня мы можем говорить о переходном этапе к третьему поколению школьного курса информатики, основу которого составило понимание того, что готовность к использованию ИКТ связана не только с непосредственными знаниями самих средств ИКТ, а и с умениями строить информационные модели, изучаемых объектов и процессов.

Концепция нового курса информатики, его цели и задачи, отражают задачи модернизации школьного образования: переход от формирования знаний к личностно значимым, практико-ориентированным умениям, готовности к жизни и деятельности в информационном обществе. Такое понимание целей и содержания курса информатики связано с формированием новых видов учебной деятельности, которые необходимо поддерживать адекватными СО на основе ИКТ.

Стоит также отметить, что изменилась структура содержания обучения информатике в школе. Появились пропедевтический этап обучения информатике в начальной школе, базовый этап в основной школе, профильное обучение на старшей ступени школы, предполагающее двухуровневое содержание образования. В старших классах вводятся элективные курсы, учебные проекты по информатике. Все это в свою очередь резко расширяет состав СО необходимых для поддержки образовательного процесса.

Очевидно, что все названные выше факторы не могли не оказать существенного влияния на состав и функции СО на базе ИКТ школьного курса информатики.

Характеризуя состояние СО информатике на основе ИКТ можно отметить, что попытки создать систему средств обучения (ССО) информатике на основе ИКТ были предприняты еще в конце 80-х - начале 90-х годов прошлого века и во многом отражают идеологию построения МСО этому курсу первых двух поколений. К этим работам можно отнести кандидатскую диссертацию A.C. Лесневского «ППС для практической работы школьников по курсу ОИВТ» 1988 г., пакет ППС, созданный в 1990 г. под руководством В.М. Монахова, A.A. Кузнецова, «Перспектива: пакет ППС по курсу информатика». Давая оценку этому периоду создания СО, можно сказать, что процесс их разработки шел в значительной мере стихийно: пакеты ППС были во многом разрознены и конъюнктурны; состав и структура этих пактов не имели достаточного научного и методического обоснования.

Конечно, попытки создания пакетов ППС для обучения информатике на этом не были закончены, но сегодня большинство из них было направлено на поддержку обучения по конкретным школьным учебникам, например учебникам С.А. Бешенкова, Н.Д. Угриновича и др. Как правило, данные пакеты были связаны с практическими работами по учебному материалу этих учебников.

Анализ существующих пакетов ППС показывает, что СО на основе ИКТ крайне неравномерно распределены по их методическим функциям "где густо, а где пусто". Например, создано более 30 клавиатурных тренажеров и несколько десятков исполнителей алгоритмов. Вместе с тем, ряд типов ППС по информатике практически отсутствует.

Все сказанное определяет актуальность исследования. направленного на научно-методическое обоснование состава средств обучения информатике на базе ИКТ, с учетом перспектив развития методической системы обучения этого учебного предмета.

Проблема исследования определяется противоречием между потребностями образовательного процесса в средствах обучения информатике на основе ИКТ и состоянием разработки средств обучения информатике на основе ИКТ.

Цель исследования - разработать принципы формирования системы средств обучения информатике на основе ИКТ, исходя из потребностей образовательного процесса и учитывая тенденции развития методической системы обучения информатике.

Объектом исследования является методическая система обучения информатике.

Предмет исследования - принципы формирования системы средств обучения информатике на основе ИКТ.

Гипотеза исследования заключается в том, что система средств обучения информатике на базе ИКТ будет эффективно реализовывать свои функции в методической системе обучения информатике, если

• будет сформирована, исходя из анализа потребностей образовательного процесса, а не только из потенциальных дидактических возможностей средств ИКТ;

• будет ориентирована на перспективы развития содержания, методов и организационных форм обучения информатике;

• будет строиться с учетом развития вариативности содержания образования, иметь инвариантную и вариативную части;

• система будет носить открытый характер и в условиях централизованного формирования «коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР)» ее можно будет дополнять средствами обучения, исходя из методических позиций авторов учебников и отдельных учителей;

• будет структурирована на основе классификации средств ИКТ по их методическим функциям.

Проблема, предмет и гипотеза исследования определяют его задачи:

1) Рассмотреть тенденции развития методической системы средств информатике;

2) Проанализировать дидактические возможности средств обучения на основе ИКТ;

3) Выявить потребности образовательного процесса в средствах обучения на базе ИКТ по содержательным линиям, исходя из анализа видов учебной деятельности;

4) Обосновать место средств обучения информатике на основе ИКТ в образовательном процессе, исходя из их классификации по методическим функциям;

5) Предложить подходы к распределению существующих и перспективных средств обучения на основе ИКТ по разделам и темам школьного курса информатики.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблематике исследования, анализ существующих наборов электронных образовательных ресурсов, обобщение опыта их использования в учебном процессе.

Научная новизна исследования определяется:

• Выявлением потребностей образовательного процесса в средствах обучения на базе ИКТ по видам деятельности учащихся;

• Обоснованием приоритетности типологии средств ИКТ по их методическим функциям;

• Обоснование структуры и состава компонентов системы средств обучения информатике на основе ИКТ, построенной на основе классификации ППС по методических функциям.

Теоретическая значимость исследования определяется тем, что в результате проведенной научной работы выявлены и теоретически обоснованы назначение и функции ППС определенного типа в учебном процессе по информатике, определены факторы обуславливающие повышение качества образования за счет использования указанных средств.

Практическая значимость результатов состоит в том, что помодульно описаны потребности в ППС по содержательным линиям. Исходя из этих потребностей, распределены существующие средства обучения на базе ИКТ по разделам и темам курса информатики. Выявлены "белые пятна" в составе инвариантной части системы средств обучения информатике на настоящее время, что позволит придать деятельности по ее разработке целенаправленный и системный характер.

Обоснованность и достоверность исследования обеспечивалась применением комплекса методов, соответствующих предмету исследования и поставленным задачам, его системных характером, опорой на анализ тенденций развития методической системы обучения информатике.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Эффективность использования системы средств обучения информатике на основе ИКТ в учебном процессе значительно повышается, если она сформирована исходя из анализа потребностей образовательного процесса, возможностей повышения эффективности его отдельных компонентов, а не только из потенциальных дидактических возможностей средств ИКТ.

2. Деятельность по разработке педагогических программных средств будет более результативной, если будет иметь целенаправленный характер, ориентироваться на перспективы развития содержания, методов и организационных форм обучения информатике.

3. Система средств обучения информатике будет эффективней реализовать свои функции в образовательном процессе при построении с учетом развития вариативности содержания образования, т.е. иметь инвариантную и вариативную части. Она должна носить открытый характер, чтобы в условиях централизованного формирования «коллекции ЦОР» ее можно было дополнять средствами обучения, исходя из методических позиций авторов учебников и отдельных учителей.

4. Фактически система средств обучения в значительной мере формируется учителем применительно к выбранной им методике (технологии) обучения и это особенно явно проявляется в системе профильного обучения, поэтому учителя надо "вооружить" с одной

стороны принципами формирования этой системы, с другой стороны обеспечить ему доступ к «коллекции ЦОР» и, в-третьих, сформировать у него навыки экспертизы этих программных средств.

5. Построение системы средств обучения информатике на базе ИКТ целесообразно проводить на основе анализа деятельности преподавателя и обучаемых и учета классификации средств ИКТ, используемых в обучении, по их методическим функциям.

Апробация результатов исследования осуществлялась посредством публикаций статей в журналах. Основные теоретические и практические положения представлены в докладах на Международной научно-практической конференции «Московский городской педагогический университет в Московском и Российском образовательном пространстве» (Москва, 6 октября 2005 г.), на научно-практическом семинаре «Информационные технологии в образовании», проводимым Московским городским педагогическим университетом совместно с РАО и AHO "ИТО" (Москва, 16 ноября 2005 года).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определяется цель, объект, предмет, формируется гипотеза, ставятся задачи, определяется научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, указывается сфера апробации полученных результатов, проводятся основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе «Тенденции развития методической системы обучения информатике и факторы, определяющие состав СО на основе ИКТ» проанализированы терминологические проблемы, выявлены факторы, определяющие состав СО, используемых в учебном процессе и рассмотрены тенденции развития МСО информатике.

В современной научной и психолого-педагогической литературе, посвященной проблеме информатизации обучения, отмечается существенное многообразие в трактовке термина «ССО на основе ИКТ».

Среди значительного числа работ в этой области отметим работу И.В. Роберт. Она считает, что система средств обучения определяется как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих (в рамках методики их использования) элементов и (или) компонентов системы образующих определенную целостность, единство.

Мы принимаем данное определение в качестве основного в своем исследовании. Тем не менее, оно с нашей точки зрения не полно, т.к. в нем не рассмотрены два аспекта. Во-первых, нет уточнения, что ССО информатике на основе ИКТ должна быть построена исходя из

потребностей образовательного процесса. Во-вторых, не сказано в рамках какой классификации ППС будет построена данная система.

Во втором параграфе данной главы проведен анализ психолого-педагогической и методической литературы и обоснован набор основных факторов, влияющих на состав СО информатике. Важнейшими из этих факторов являются: цели и планируемые результаты обучения информатике; содержание курса информатики; методы и организационные формы обучения информатике; состав, функции кабинета вычислительной техники; уровень подготовки учителя и др. Основными факторами, на наш взгляд, являются компоненты МСО информатике.

В связи с этим в третьем параграфе данной главы рассматриваются тенденции развития МСО информатике по ее компонентам. Для каждого компонента кроме исследования тенденций развития проводится анализ состояния данного компонента МСО в настоящее время и обосновывается прогноз возможных путей его дальнейшего развития. Данный прогноз необходим для формирования ССО информатике на основе ИКТ ориентированной на перспективы развития МСО информатике, т.е. он позволят создать ССО, которая будет актуальна не только на период ее создания.

Как уже отмечалось, развитие МСО информатике в школе характеризуется в настоящее время существенным изменением содержания всех ее компонентов: целей обучения информатике, содержания школьного курса информатики, организационных форм и методов обучения, СО информатике.

Значительное влияние на развитие МСО информатике оказало новое представление о приоритетных образовательных результатах, получивших отражение в Концепции модернизации Российского образования и ряде других документов, определяющих векторы развития системы образования в стране. Если раньше это были в основном знания, то теперь, наряду с ними, общеучебные умения, компетенции, личностно-значимые и востребованные на рынке труда виды деятельности. Все это требует определенной перестройки образовательного процесса, опоры на новые виды учебной деятельности и как следствие - пересмотра состава ССО, изменения удельного веса методической значимости ее отдельных компонентов.

Прежде всего, новые представления о ценностях образования оказали воздействие на изменение системы целей, требований к результатам обучения. В системе целей обучения информатике усиливаются мировоззренческие функции, функции социализации школьного курса информатики. Овладение информационными и телекоммуникационными технологиями рассматривается как необходимое условие перехода к системе непрерывного образования. Особое место в курсе информатики уделено развитию умений использования средств

учебной деятельности на основе ИКТ при обучении всем школьным предметам. Отметим, что это является специфической функцией информатики, как учебного предмета.

Изменения в системе целей с необходимостью приводит к пересмотру содержания учебного материала. В диссертации проведен анализ развития содержания курса информатики: содержания проекта образовательного стандарта 1998 года и образовательного стандарта 2004 года, содержания ведущих школьных учебников по информатике, ряда диссертационных исследований по данной теме (С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина, З.В. Семенова, А.Г. Гейн и др.).

Проведенный анализ содержания образовательного стандарта (2004 г.) и предложенной примерной программы показал, что на настоящее время их содержание не в полной мере отвечает декларированным целям обучения.

Однако новые версии некоторых школьных учебников достаточно гибко отреагировали на изменения, произошедшие в понимании системы целей обучения этому предмету. Анализ данных учебников и методической литературы показал, что в содержании курса информатики появляются новые содержательные линии, связанные, прежде всего, с умениями представления информации и создания информационных моделей. Наблюдается тенденция того, что содержательные линии «Информация и информационные процессы», «Представление информации» и «Формализация и моделирование» станут в идеологическом отношении основными, системообразующими линиями курса информатики; получат развитее вопросы, связанные с использованием информации для принятия решений, информационными основами процессов управления; будут рассмотрены правовые и социальные аспекты информатики, введены представления об информационной безопасности.

Совершенствование методов и организационных форм связано, прежде всего, с требованиями повышения эффективности образовательного процесса, необходимостью преодоления перегрузки учащихся, задачами развития самостоятельности и познавательной активности, активным использованием в процессе обучения СО на основе ИКТ и т.д. Анализ структуры и содержания урока информатики в условиях систематического применения компьютеров в образовательном процессе показывает целесообразность трех видов организации уроков: демонстрации, лабораторные работы и практикумы. Для развития МСО информатике очень важен выбор организационной формы обучения. Учитывая необходимость передачи выпускникам школы не только некоторой суммы знаний и умений, но и навыков работы в коллективе, следует шире применять коллективные формы работы учащихся: семинары, учебные дискуссии, коллективно-распределительные формы

работы с материалом. Как показывает опыт сочетание коллективных и индивидуальных форм организации учебной деятельности школьников при ведущей роли коллективной формы способно обеспечить лучшее усвоение материала, развитие самостоятельности и активности учащихся. Особенно актуализирует проблему организации коллективных форм учебной деятельности специфика проведения занятий по информатике в кабинете вычислительной техники, оснащенном локальной сетью. Компьютер в данном случае выполняет функцию средства коммуникации, одновременно позволяя учителю управлять этим процессом.

Развитие СО информатике связано с развитием самих средств ИКТ и, как следствие, с расширением возможностей СО, созданных на их основе (индивидуализация обучения, повышение уровня интерактивности, рост демонстрационных возможностей и т.д.). Совершенствование использования ППС при обучении информатике, прежде всего, связано с созданием целостного учебно-методического комплекса (УМК) по этому предмету. Одним из компонентов УМК является ССО информатике на основе ИКТ. Использование ССО информатике на основе ИКТ создает условия для целенаправленной перестройки учебного процесса с использованием ППС.

На сегодняшний день для программной поддержки курса школьной информатики созданы разнообразные по своему содержанию и по целям их использования обучающие программы, различные пакеты ППС, АОС и инструментальные средства, но это не решает проблемы недостатка в них. Во-первых, отсутствует единый психолого-педагогический подход к технологии разработки ППС, что обуславливает бессистемность разработанных СО информатике на основе ИКТ. Во-вторых, пакеты ППС формируются, не в полной мере учитывая методику их эффективного использования, не всегда опираются на реальные потребности образовательного процесса в условиях его обновления и ориентации на новые приоритеты в образовательных результатах. В-третьих, не происходит обоснованной интеграции данных пакетов в МСО информатике на основе их типологии, результатом чего является неравномерное распределение количества разрабатываемых СО информатике по разделам и темам школьного курса. Данные положения определили содержание второй главы исследования.

Вторая глава исследования «Формирование системы средств обучения информатике на основе ИКТ» посвящена анализу научно-методических и психолого-педагогических основ создания ССО на основе ИКТ, описанию методики построения данной системы и совершена попытка наполнения ССО информатике на основе ИКТ соответствующими средствами используя существующие ППС и их пакеты.

Основными дидактическими целями использования ССО информатике на основе ИКТ являются обеспечение доступа обучаемых к новым источникам учебной информации, формирование и совершенствование умений и навыков исследовательской деятельности учащихся, повышение мотивации к обучению, развитие оперативного контроля усвоения содержания, реализация индивидуализации обучения, создание условий для индивидуальных образовательных маршрутов школьников.

Система общего образования, в частности информатика, в настоящее время испытывают существенную потребность в качественных СО на основе ИКТ, которые на практике позволили бы:

• создавать условия для осуществления индивидуальной самостоятельной учебной деятельности обучаемых, для самообучения, саморазвития, самосовершенствования, самообразования, самореализации;

• применять весь спектр возможностей современных информационных и телекоммуникационных технологий в процессе выполнения разнообразных видов учебной деятельности, в том числе, таких как регистрация, сбор, хранение, обработка информации, интерактивный диалог, моделирование объектов, явлений, процессов, функционирование лабораторий (виртуальных, с удаленным доступом к реальному оборудованию) и др.;

• привнести в учебный процесс использование возможностей технологий мультимедиа, виртуальной реальности, гипертекстовых и гипермедиа систем;

• объективно диагностировать и оценивать интеллектуальные возможности обучаемых, а также уровень их знаний, умений, навыков, уровень учебной подготовки, объективно оценивать результативность обучения с требованиями государственного образовательного стандарта;

• управлять обучением адекватно интеллектуальному уровню конкретного учащегося, уровню его знаний, умений, навыков, особенностями проявления его мотивации;

• создать основу для постоянного и оперативного общения педагогов, школьников и родителей, нацеленного на повышение эффективности обучения.

Для того чтобы средства обучения информатике на основе ИКТ выполняли свои основные дидактические функции, они должны удовлетворять определенным дидактическим требованиям. Дидактические требования соответствуют потребностям учебного процесса и, соответственно, дидактическим принципам обучения.

Кроме традиционных дидактических требований, предъявляемых как к СО на основе ИКТ, так и к традиционным СО, к ППС, включаемым в формируемую ССО информатике, должны предъявляться специфические дидактические требования, обусловленные существующими

потребностями системы обучения и использованием преимуществ современных информационных и телекоммуникационных технологий в создании и функционировании СО на основе ИКТ. Они включают в себя требования: адаптивности; интерактивности обучения; развития интеллектуального потенциала обучаемого; системности и структурно-функциональной связанности представления учебного материала; обеспечения формируемости и уникальности заданий в контрольно-измерительных средствах на основе ИКТ; обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла обучения.

Опыт показывает, что деятельность по созданию СО на базе ИКТ приобретает более целенаправленный и системообразующий характер, если будет осуществляться с учетом определенной типологии средств ИКТ учебного назначения.

Существует много различных подходов к классификации, использующих в качестве критерия тип средств ИКТ, дидактическую направленность, программную реализацию, техническую реализацию, предметную область применения.

С точки зрения использования СО на основе ИКТ в обучении нам более обоснованным представляется подход, основанный на выделении методических функций этих средств. Классификация ППС по методическим функциям рассматривалась в ряде работ (A.C. Лесневский, Т.А. Сергеева, И.В. Роберт, A.A. Кузнецов, O.K. Филатов).

При классификации ППС по методическим функциям выделяются ППС, предназначенные для реализации одной или нескольких функций, т.е. монофункциональные и полифункциональные ППС.

К числу монофункциональных ППС относят:

Демонстрационные ППС

Дидактическая функция: реализация принципа наглядности в обучении (визуализация изучаемых процессов, объектов, явлений).

Информационно-справочные, информационно поисковые системы, базы данных и знаний, электронные библиотеки и др.

Дидактическая функция: обеспечение обучаемых новыми источниками знаний (расширение возможностей выбора и получения необходимой учебной информации).

Контролирующие программы

Дидактическая функция: контроль и коррекция учебной деятельности (оперативный контроль результатов обучения с обратной связью).

Компьютерные тренажеры

Дидактическая функция: тренинг (формирование и отработка умений и навыков учебной и профессиональной деятельности).

Средства компьютерных телекоммуникаций

Дидактическая функция: учебная коммуникация (доступ к удаленным источникам знаний и системам обучения, организация групповой учебной деятельности).

Имитационные и моделирующие ППС

Дидактическая функция: анализ, изучение, преобразование моделей изучаемых процессов и объектов (построение моделей изучаемых объектов).

Инструментальные программные средства (текстовые и графические редакторы. СУБД, электронные таблицы и т.д.)

Дидактическая функция: подготовка к использованию средств ИКТ в практической деятельности (формирование умений «орудийного» применения компьютеров).

К полифункциональным ППС относят:

Автоматизированные обучающие системы

Дидактическая функция: индивидуализация обучения (создание средств реализации программированного обучения).

Интегрирующие среды обучения

Дидактическая функция: развитие мышления, исследовательских умений и навыков, творческих способностей обучаемых (организация исследовательской деятельности обучаемых).

В данном исследовании для интеграции ССО информатике на основе ИКТ в МСО информатике для каждого раздела школьного курса информатики используется указанная выше типология ППС.

Анализ разных школьных учебников по информатике показал, что их содержания различны, но обязательно связаны с содержательными линиями образовательного стандарта. Для того чтобы придать инвариантный характер сформированной системе СО на основе ИКТ, мы предлагаем формировать ее помодульно, используя в качестве составляющих компонентов содержательные линии образовательного стандарта по информатике.

В связи с тем, что у различных авторов школьных учебников при изучении одного и того же материала предлагаются разные способы его усвоения (через объяснение, постановку проблемы, решение задач и т.д.), то и потребности образовательного процесса в СО на основе ИКТ будут отличаться. Поэтому для создания полноценной ССО на основе ИКТ для каждой составляющей (компонента) конкретного учебного пособия необходимо подробно описывать образовательный процесс по видам деятельности учащихся, что будет составлять вариативную часть ССО.

Среди подходов к анализу содержания обучения, важных для формирования подходов к обоснованию состава СО, в данном исследовании использовалась методика определения требований к образовательным результатам (A.A. Кузнецов, Э.А. Красновский и др.)

Результаты образовательного процесса зависят от двух факторов: от содержания обучения и требований к уровню его усвоения.

Для обоснования важнейших компонентов содержания обучения, во-первых, необходимо провести морфологический анализ содержания конкретного курса или раздела. В процессе данного анализа выделить главные составляющие, ключевые позиции, которые учащимися должны быть усвоены.

Во-вторых, надо провести функциональный анализ (Б.А. Коротяев) содержания образования. Под функциональным анализом понимается дифференциация знаний на: описывающие, объясняющие и преобразующие.

Очевидно, что для полноценного усвоения каждого вида знания ученик выполняет конкретные виды деятельности, для поддержки которых, в свою очередь, необходимы соответствующие СО на основе ИКТ.

Описывающие знания подразумевают усвоение фактологии определений, описание и изучение объектов и процессов и т.д. Следовательно, можно предположить, что для поддержки образовательного процесса в данном случае, скорее всего, понадобятся новые источники знаний (справочные системы, электронные энциклопедии, демонстрационные ППС). Например, ППС демонстрирующие основные информационные процессы: способы передачи, хранения информации и т.д.

Объясняющие от описывающих знаний отличаются тем, что ученик кроме понимания содержания материала должен понять и его объяснение, доказательство. К примеру, при изучении раздела измерение или кодирование информации только демонстрационных ППС будет недостаточно. Логично предположить, что наряду с демонстрационными ППС понадобятся имитационные и моделирующие СО на основе ИКТ.

Преобразующие знания подразумевают, что ученик должен уметь применять их для решения задач. В частности, такие знания должны быть получены при изучении темы «Обработка информации». Очевидно, что понадобятся всевозможные редакторы. Например, текстовые, графические, музыкальные и т.д. редакторы, ППС построения графиков функций или обработки данных эксперимента и др.

Используя методику, описанную выше, в диссертации подробно проанализированы содержательные линии «Информация и информационные процессы» и «Формализация и моделирование». Выбор данных содержательных линий обосновывается в исследовании тенденций развития МСО информатике.

Для каждого из данных разделов были предложены конкретные ППС, реализующие описанные виды учебной деятельности. Если средства

обучения на основе ИКТ для поддержки каких-то видов деятельности не были найдены, то нами были описаны требования для их разработки.

При наполнении данной системы ППС соответствующими средствами мы опирались в основном на готовые наборы электронных образовательных ресурсов.

Например, для содержательной линии «Информация и информационные процессы» применение методики формирования ССО выглядит следующим образом.

Мифологический' анализ содержания:

Знание в общих чертах истории формирования понятий «информация» и «информатика».

Знание определения термина «информация»: с точки зрения философии, техники, теории информации, семантической теории и документалистики, т.е рассмотрение всех основных подходов к феномену информации (атрибутистский, функционалистский,

антропоцентристский). Умение анализировать объекты с точки зрения различных определений понятия «информация».

Четкое понимание терминов «носитель информации», «знак и сигнал - форма передачи информации», «виды сигналов». Умение определять в конкретных случаях носитель информации, вид сигнала, приводить примеры.

Знание «видов и свойств информации», умение различать информацию по способу восприятия и (или) представления, определять свойства информации.

Понимание трех подходов к измерению информации. Знание единиц измерения информации в технике, умение измерять информационный объем сообщений различными подходами.

Четкое понимание термина «информационный процесс», знание основных общих информационных процессов и информационных процессов, изучаемых в курсе информатики: кодирование, сбор, хранение, передача, обработка и защита информации.

Функциональный анализ содержания:

Ознакомление с историей формирования понятий «информация» и «информатика».

Попытка дать свое определение понятию «информация». Определение, к какому из основных подходов к феномену информации соответствуют данные определения. Анализ изучаемых объектов и ситуаций с точки зрения различных определений понятия «информация».

Определение носителя и вида сигнала в быту и технике. Определение того, в какой форме - сигналов или знаков - хранятся и передаются сообщения.

Классификация информации по разным основаниям. Определение того, какими свойствами обладает информация. Определение, к какому

виду относится информация (по способу восприятия, по форме представления, по степени значимости).

Перевод единиц измерения информации. Измерение количества информации в сообщении любым из трех способов.

Выделение основных информационных процессов в реальных ситуациях. Выделение обобщенных процессов и их составляющих в деятельности человека и функционировании компьютера. Определение средств необходимых для осуществления информационного процесса. Знакомство с таблицами перекодировки. Кодирование сообщений, представленных аналоговыми и дискретными способами. Придумывание своих правил кодировки. Анализ методов сбора (поиска) информации. Составление последовательности действий, необходимых для поиска конкретной информации. Определение формы хранения и вида "хранилища" информации. Рассмотрение передачи информации в различных системах с позиций общей схемы передачи. Определение средств необходимых для передачи информации. Определение пропускной способности канала связи. Определение правил обработки информации, а также процедур изменения формы и содержания. Сопоставление видов и методов защиты информации. Установка защиты в конкретных программных средствах (текстовом редакторе). Знакомство с различными видами антивирусных программ.

В результате проведенного анализа предложены следующие типы ППС по данной содержательной линии:

Демонстрационные ППС

ППС демонстрирующие примеры различных видов сигналов.

ППС демонстрирующие "логику" различных подходов к измерению информации.

Информационно-справочные, информационно поисковые системы, базы данных и знаний, электронные библиотеки и др.

Информационно-поисковая система по теме данного раздела, предоставляющая различные методы поиска информации. Электронные библиотеки, словари терминов информатики.

Контролирующие программы

Программы-тесты по всему разделу.

Компьютерные тренажеры

При изучении данного раздела нет необходимости в их использовании.

Средства компьютерных телекоммуникаций:

NetMeeting (передача сообщений, звуков, файлов между компьютерами).

Имитационные и моделирующие ППС:

Программное средство моделирующие передачу информации в различных системах.

Инструментальные программные средства (текстовые и графические редакторы. СУБД, электронные таблицы и т.д.):

Paint, MS Word, звуковые редакторы, антивирусные программы.

Таким образом, в ходе проведенного исследования были решены поставленные задачи и получены следующие основные результаты:

1. Проанализированы тенденции развития методической системы обучения информатике по основным компонентам: целям обучения, содержанию курса, методам и организационным формам обучения, средствам обучения информатике. Обобщены представления о прогнозах развития основных компонентов методической системы обучения информатике, высказанные в работах различных авторов.

2. Проанализированы дидактические возможности педагогических программных средств и описаны дидактические требования, предъявляемые к средствам обучения на базе ИКТ, используемых ттри формировании системы средств обучения информатике на основе ИКТ;

3. Описана методика выявления потребностей образовательного процесса в педагогических программных средствах и приведен пример ее применения на конкретных разделах школьного курса информатики;

4. Обоснована приоритетность классификации средств ИКТ, используемых в обучении, по их методическим функциям при построении системы средств обучения информатике на основе ИКТ.

5. На примере распределения существующих средств обучения на базе ИКТ и описания рекомендаций к разработке новых педагогических программных средств с учетом их классификации по методическим функциям по разделам школьного курса информатики «Информация и информационные процессы» и «Формализация и моделирование», конкретизирована общая методика построения системы средств обучения информатике на базе ИКТ.

Основное содержание диссертации отражено в публикациях автора:

1. Сайт семинара «Информатика и информационные технологии в образовании. // Вестник МГЛУ. Серия информатика и информатизация образования. / М.: МГЛУ, -2004, №2 (3), с. 136-139.

2. Дидактическая игра «Сеть чудес» в обучении темы «Компьютерные коммуникации» школьного курса информатики. // Вестник МГЛУ. Серия информатика и информатизация образования. / М.: МГЛУ, - 2005, №1 (4), с. 42-48 (В соавторстве)

3. Сайт персоналий Российской академии образования. // Вестник МГЛУ. Серия информатика и информатизация образования. / М.: МГЛУ, -2005, №1 (4), с. 162-165

4. Исследование динамики развития образовательного стандарта по информатике. // Вестник МГЛУ. Серия информатика и информатизация образования. / М.: МГПУ, - 2005, №2 (5), с. И 5-119 (В соавторстве)

Издательство Института содержания и методов обучения РАО Москва, 103062, ул. Макаренко, д.5/16. Тираж 100 экз.

ц§1 5 3 44

s

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Рыбаков, Даниил Сергеевич, 2006 год

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ И ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ

СОСТАВ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИКТ.

§1.1. Основные понятия и определения.

§ 1.2. Факторы, определяющие состав средств обучения информатике.

§1.3. Тенденции развития методической системы обучения информатике.

1.3.1 Цели обучения информатике.

1.3.2 Содержание курса информатики.

1.3.3 Методы и организационные формы обучения информатике

1.3.4 Средства обучения информатике.

Выводы по первой главе.

Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

ИНФОРМАТИКЕ НА БАЗЕ ИКТ.

§2.1 Дидактические возможности средств обучения на базе ИКТ.

§2.2 Требования, предъявляемые к средствам обучения на базе ИКТ.

§2.3 Типология средств обучения на базе ИКТ.

§2.4 Распределение средств обучения информатике на базе ИКТ по

разделам и темам курса информатики.

§2.5 Апробация эффективности общей методики построения системы средств обучения на основе ИКТ.

Выводы по второй главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование системы средств обучения информатике на основе информационных и коммуникационных технологий"

Современное образование немыслимо без использования во всех его формах информационных и телекоммуникационных технологий (ИКТ). Сегодня практически невозможно найти учебное заведение, в котором бы не изучались или не использовались информационные технологии и соответствующие информационные ресурсы. При этом одной из основных сфер применения подобных технологий и ресурсов в образовании был и остается учебный процесс. Компьютерные программные средства и информационные ресурсы применяются как с целью изучения собственно информационных технологий, так и при обучении другим областям знаний.

Анализ возможностей и дидактической целесообразности использования средств ИКТ в обучении опирается на психолого-педагогическую концепцию применения педагогических программных средств (ППС) в учебном процессе.

Эта концепция сформировалась благодаря трудам ряда отечественных и зарубежных психологов, дидактов и методистов. Место и функции средств ИКТ в учебном процессе были предметом анализа в работах Б.Ф. Ломова, О.К. Тихомирова, В.В. Рубцова, Н.Ф. Талызиной, Т.В. Габай, Е.И. Машбица, И.В. Роберт, A.JL Семенова и др. Проанализированы компоненты деятельности преподавателей, эффективность которых может быть повышена при использовании ППС (Н.Ф. Талызина, И.В. Роберт, Т.А. Сергеева, Т.В. Габай и др.). Обоснованы ведущие психолого-педагогические принципы построения учебных программных средств: учет психологических особенностей усвоения на отдельных этапах образовательного процесса (Н.Ф. Талызина), диалогического характера обучения (В.Я. Ляудис, Е.И. Машбиц), учет различных аспектов мотивации учебной деятельности, рост творческой составляющей обучения, стимулирование с помощью средств ИКТ продуктивной мыслительной деятельности (A.M. Матюшкин, Я.А. Пономарев, O.K. Тихомиров и др.) и т.д. Рассмотрены вопросы влияния компьютеров на умственное развитие школьников (Б.Ф. Ломов, К.М. Гуревич, В.В. Рубцов и др.), организации учебной деятельности обучаемых при работе со средствами ИКТ (Т.А. Сергеева, J1.B. Невцева и др.), в частности, организации совместной деятельности в процессе обучения (В.В. Рубцов, В.П. Долматов и др.) и т.д.

Дидактические и методические аспекты проблемы применения средств обучения (СО) на базе ИКТ были связаны, как правило, на обосновании задач применения информационной технологии в обучении (М.М. Буняев, В.М. Монахов, И.В. Роберт, В.В. Рубцов, А.Я. Савельев и др.), анализе возможностей средств ИКТ в повышении качества образовательного процесса (А.Я. Ваграменко, Б.С. Гершунский, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, А.А. Кузнецов, Т.А. Сергеева, Е.В. Огородников и др.), определения комплекса требований к ППС (И.В. Роберт, А.А. Кузнецов, Т.А. Сергеева др.).

В первые годы развития информатизации образования в нашей стране информатика как учебный предмет была лидером в разработке ППС для поддержки учебного процесса. Однако в последующем эти исследования в большей степени стали относиться к методическим системам обучения (МСО) другим предметам. Вместе с тем, в настоящее время усиливается роль СО в МСО информатике, связанная со значительным расширением их дидактических возможностей, обусловленных развитием средств ИКТ. К примеру, значительно увеличились демонстрационные возможности СО на основе ИКТ, вырос уровень их интерактивности и т.д.

Параллельно с развитием ИКТ и возможностей СО созданных на их основе меняются цели, идеология построения и содержание школьного курса информатики. Развитие содержания этого учебного предмета условно можно разбить на три этапа (поколения).

Если первое поколение курса «основы информатики и вычислительной техники» можно было назвать "программистским курсом", то второе поколение этого курса можно охарактеризовать как "пользовательский курс".

Сегодня мы можем говорить о переходном этапе к третьему поколению школьного курса информатики, основу которого составило понимание того, что готовность к использованию ИКТ связана не только с непосредственными знаниями самих средств ИКТ, а и с умениями строить информационные модели, изучаемых объектов и процессов.

Концепция нового курса информатики, его цели и задачи, отражают задачи модернизации школьного образования: переход от формирования знаний к личностно значимым, практико-ориентированным умениям, готовности к жизни и деятельности в информационном обществе. Такое понимание целей и содержания курса информатики связано с формированием новых видов учебной деятельности, которые необходимо поддерживать адекватными СО на основе ИКТ.

Стоит также отметить, что изменилась структура содержания обучения информатике в школе. Появились пропедевтический этап обучения информатике в начальной школе, базовый этап в основной школе, профильное обучение на старшей ступени школы, предполагающее двухуровневое содержание образования. В старших классах вводятся элективные курсы, учебные проекты по информатике. Все это в свою очередь резко расширяет состав СО необходимых для поддержки образовательного процесса.

Очевидно, что все названные выше факторы не могли не оказать существенного влияния на состав и функции СО на базе ИКТ школьного курса информатики.

Характеризуя состояние СО информатике на основе ИКТ можно отметить, что попытки создать систему средств обучения (ССО) информатике на основе ИКТ были предприняты еще в конце 80-х -начале 90-х годов прошлого века и во многом отражают идеологию построения МСО этому курсу первых двух поколений. К этим работам можно отнести кандидатскую диссертацию А.С. Лесневского «1111С для практической работы школьников по курсу ОИВТ» 1988 г., пакет ППС, созданный в 1990 г. под руководством В.М. Монахова, А.А. Кузнецова, «Перспектива: пакет 1111С по курсу информатика». Давая оценку этому периоду создания СО, можно сказать, что процесс их разработки шел в значительной мере стихийно: пакеты ППС были во многом разрознены и конъюнктурны; состав и структура этих пакетов не имели достаточного научного и методического обоснования.

Конечно, попытки создания пакетов 1111С для обучения информатике на этом не были закончены, но большинство из них было направлено на поддержку обучения по конкретным школьным учебникам, например учебникам С.А. Бешенкова, Н.Д. Угриновича и др. Как правило, данные пакеты были связаны с практическими работами по учебному материалу этих учебников.

Анализ существующих пакетов ППС показывает, что СО на основе ИКТ крайне неравномерно распределены по их методическим функциям "где густо, а где пусто". Например, создано более 30 клавиатурных тренажеров и несколько десятков исполнителей алгоритмов. Вместе с тем, ряд типов ППС по информатике практически отсутствует.

Все сказанное определяет актуальность исследования, направленного на научно-методическое обоснование состава средств обучения информатике на базе ИКТ, с учетом перспектив развития методической системы обучения этого учебного предмета.

Проблема исследования определяется противоречием между потребностями образовательного процесса в средствах обучения информатике на основе ИКТ и состоянием разработки средств обучения информатике на основе ИКТ.

Цель исследования - разработать принципы формирования системы средств обучения информатике на основе ИКТ, исходя из потребностей образовательного процесса и учитывая тенденции развития методической системы обучения информатике.

Объектом исследования является методическая система обучения информатике.

Предмет исследования — принципы формирования системы средств обучения информатике на основе ИКТ.

Гипотеза исследования заключается в том, что система средств обучения информатике на базе ИКТ будет эффективно реализовывать свои функции в методической системе обучения информатике, если

• будет сформирована, исходя из анализа потребностей образовательного процесса, а не только из потенциальных дидактических возможностей средств ИКТ;

• будет ориентирована на перспективы развития содержания, методов и организационных форм обучения информатике;

• будет строиться с учетом развития вариативности содержания образования, иметь инвариантную и вариативную части;

• система будет носить открытый характер и в условиях централизованного формирования «коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР)» ее можно будет дополнять средствами обучения, исходя из методических позиций авторов учебников и отдельных учителей;

• будет структурирована на основе классификации средств ИКТ по их методическим функциям.

Проблема, предмет и гипотеза исследования определяют его задачи:

1) Рассмотреть тенденции развития методической системы обучения информатике;

2) Проанализировать дидактические возможности средств обучения на основе ИКТ;

3) Выявить потребности образовательного процесса в средствах обучения на базе ИКТ по содержательным линиям, исходя из анализа видов учебной деятельности;

4) Обосновать место средств обучения информатике на основе ИКТ в образовательном процессе, исходя из их классификации по методическим функциям;

5) Предложить подходы к распределению существующих и перспективных средств обучения на основе ИКТ по разделам и темам школьного курса информатики.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблематике исследования, анализ существующих наборов электронных образовательных ресурсов, обобщение опыта их использования в учебном процессе.

Научная новизна исследования определяется:

• Выявлением потребностей образовательного процесса в средствах обучения на базе ИКТ по видам деятельности учащихся;

• Обоснованием приоритетности типологии средств ИКТ по их методическим функциям;

• Обоснованием структуры и состава компонентов системы средств обучения информатике на основе ИКТ, построенной на основе классификации ППС по методических функциям. Теоретическая значимость исследования определяется тем, что в результате проведенной научной работы выявлены и теоретически обоснованы назначение и функции ППС определенного типа в учебном процессе по информатике, определены факторы обуславливающие повышение качества образования за счет использования указанных средств.

Практическая значимость результатов состоит в том, что помодульно описаны потребности в 1111С по содержательным линиям. Исходя из этих потребностей, распределены существующие средства обучения на базе ИКТ по разделам и темам курса информатики. Выявлены "белые пятна" в составе инвариантной части системы средств обучения информатике на настоящее время, что позволит придать деятельности по ее разработке целенаправленный и системный характер.

Обоснованностьидостоверность исследования обеспечивалась применением комплекса методов, соответствующих предмету исследования и поставленным задачам, его системных характером, опорой на анализ тенденций развития методической системы обучения информатике.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Эффективность использования системы средств обучения информатике на основе ИКТ в учебном процессе значительно повышается, если она сформирована исходя из анализа потребностей образовательного процесса, возможностей повышения эффективности его отдельных компонентов, а не только из потенциальных дидактических возможностей средств ИКТ.

2. Деятельность по разработке педагогических программных средств будет более результативной, если будет иметь целенаправленный характер, ориентироваться на перспективы развития содержания, методов и организационных форм обучения информатике.

3. Система средств обучения информатике будет эффективней реализовать свои функции в образовательном процессе при построении с учетом развития вариативности содержания образования, т.е. иметь инвариантную и вариативную части. Она должна носить открытый характер, чтобы в условиях централизованного формирования «коллекции ЦОР» ее можно было дополнять средствами обучения, исходя из методических позиций авторов учебников и отдельных учителей.

4. Фактически система средств обучения в значительной мере формируется учителем применительно к выбранной им методике (технологии) обучения и это особенно явно проявляется в системе профильного обучения, поэтому учителя надо "вооружить" с одной стороны принципами формирования этой системы, с другой стороны обеспечить ему доступ к «коллекции ЦОР» и, в-третьих, сформировать у него навыки экспертизы этих программных средств.

5. Построение системы средств обучения информатике на базе ИКТ целесообразно проводить на основе анализа деятельности преподавателя и обучаемых и учета классификации средств ИКТ, используемых в обучении, по их методическим функциям.

Апробация результатов исследования осуществлялась посредством публикаций статей в журналах. Основные теоретические и практические положения представлены в докладах на Международной научно-практической конференции «Московский городской педагогический университет в Московском и Российском образовательном пространстве» (Москва, 6 октября 2005 г.), на научно-практическом семинаре «Информационные технологии в образовании», проводимым Московским городским педагогическим университетом совместно с РАО и АНО "ИТО" (Москва, 16 ноября 2005 года).

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по второй главе

1. Проанализированы дидактически возможности СО на основе ИКТ и их функции в образовательном процессе.

2. Описаны требования, предъявляемые к СО на основе ИКТ. Кроме традиционных дидактических требований, предъявляемых к СО на основе ИКТ описаны специфические дидактические требования, которые должны предъявляться к СО на основе ИКТ, включаемым в формируемую ССО информатике на основе ИКТ. Также описаны методические, эргономические требования, требования здоровьесберегающего характера и требования к оформлению документации.

3. Проведен анализ различных подходов к классификации СО на базе ИКТ и на основе данного анализа обоснована приоритетность использования типологии ППС по их методическим функциям при построении ССО информатике на основе ИКТ.

4. Проведен пример распределения существующих СО на основе ИКТ по разделам школьного курса информатики «Информация и информационные процессы» и «Формализация и моделирование» для конкретизации описанной методики построения ССО информатике на основе ИКТ.

5. Проведена апробация исследования, которая позволила сделать выводы о целесообразности проводимого исследования и эффективности общей методики построения ССО информатике на основе ИКТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приступая к данному исследованию, автор ставил перед собой задачу, всесторонне проанализировав проблему, разработать общую методику построения системы средств обучения информатике на основе ИКТ.

Результаты, изложенные в диссертации, могут быть использованы учителями информатики для отбора средств обучения на основе ИКТ адекватных своей технологии обучения, авторами учебников по информатике при создании УМК, разработчиками ППС для более результативного, целенаправленного характера разработок, имеющих научно-методическую основу.

В рамках поставленных задач выполненное диссертационное исследование можно считать законченным.

Результаты проведенного диссертационного исследования подтверждают выдвинутую гипотезу и позволяют сделать следующие выводы:

1) Проанализированы тенденции развития методической системы обучения информатике по основным компонентам: целям обучения, содержанию курса, методам и организационным формам обучения, средствам обучения информатике. Обобщены представления о прогнозах развития основных компонентов методической системы обучения информатике, высказанные в работах различных авторов.

2) Проанализированы дидактические возможности педагогических программных средств и описаны дидактические требования, предъявляемые к средствам обучения на базе ИКТ, используемых при формировании системы средств обучения информатике на основе ИКТ;

3) Описана методика выявления потребностей образовательного процесса в педагогических программных средствах и приведен пример ее применения на конкретных разделах школьного курса информатики;

4) Обоснована приоритетность классификации средств ИКТ, используемых в обучении, по их методическим функциям при построении системы средств обучения информатике на основе ИКТ.

5) На примере распределения существующих средств обучения на базе ИКТ и описания рекомендаций к разработке новых педагогических программных средств с учетом их классификации по методическим функциям по разделам школьного курса информатики «Информация и информационные процессы» и «Формализация и моделирование», конкретизирована общая методика построения системы средств обучения информатике на базе ИКТ.

Таким образом, данное исследование показывает, что применение общей методики построения системы средств обучения информатике на основе ИКТ в реальном образовательном процессе способствует повышению эффективности обучения информатике в современных условиях модернизации школьного образования.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Рыбаков, Даниил Сергеевич, Москва

1. Агамирова Р.С., Егорышева О.Н., Кулешова Г.Л., Кочкурова И.В., Марьясина Т.Д., Январева О.А. Инструментальные средства для конструирования программных средств учебного назначения. // М.: Экспресс, 1995.

2. Апатова Н.В. Развитие содержания школьного курса информатики. М., 1993. - 67 с.

3. Бауэр Ф., ГоозГ. Информатика. М. Мир, 1976. - 484 с.

4. Белошапка В.К. Информатика как наука о буквах // Информатика и образование. 1992. № 1. С.6-12

5. Белошапка В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. Омск, 1993. - 162 с.

6. Белошапка В.К. Мир как информационная структура // Информатика и образование. 1980. № 5. С. 5-10

7. Белошапка В.К. О языках моделях и информатике // Информатика и образование. 1987. № 6. С. 12-16.

8. Белошапка В.К., Лесневский А.С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. 1989. № 3. С. 17-24.

9. Бешенков С.А. Развитие содержания обучения информатике в школе на основе понятий и методов формализации. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Москва, 1994 - 35 с.

10. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии. // Екатеринбург: Уральский рабочий, 1995.- 134 с.

11. Бешенков С.А., Кузнецов Э.И. Решение задач с использованием ЭВМ. Пособие для учителей. // М.,: Просвещение. 1990.-95 с.

12. Бешенков С.А., Н.В. Кузьмина, Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 11 класса гуманитарного профиля // М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. -198 с.

13. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс: Учебник для 10-го класса // М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 432 с.

14. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. и др. Проблемы педагогики информационного общества и основы педагогической информатики: Дидактические основы компьютерного обучения. // Л.: изд. ЛГПИ, 1989.

15. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история // Информатика и образование. 1990. - № 5. - С. 110-119.

16. Бороненко Т.А. Концепция школьного курса информатики. Учебное пособие // Санкт-Петербург, 1995 67 с.

17. Бочкова Р.В., Киселев Г.М. ЭВМ в учебном процессе: Учеб. пособие. // Саранск: Мордов. кн. изд., 1997.

18. Буняев М.М. и др. Новые информационные технологии в школе и педагогическом институте: из опыта работы. // М.: изд. «Прометей» М111Й им. В.И. Ленина, 1989. 69 с.

19. Буняев М.М. и др. Новые информационные технологии в школе и педагогическом институте: из опыта работы. // М.: изд. «Прометей» МГПИ им. В.И. Ленина, 1989. 69 с.

20. Буняев М.М. Научно-методические основы проектирования разветвленно-диалоговых обучающих систем // Диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Москва, 1992. - 350 с.

21. Буняев М.М. Проектирование разветвленных обучающих систем: Монография // М.: Прометей, 1991.

22. Волошина Т.П., Кашицин, Молчанова О.П. Образование в эпоху новых информационных технологий. // М., 1995.

23. Вычислительная техника. Терминология: Справочное пособие. Вып. 1 //М.: Изд-во стандартов, 1989. 544 с.

24. Габай Т.В. Учебная деятельность и ее средства. // М.: Издательство МГУ, 1988.

25. Гейн А.Г. Изучение информационного моделирования как средство реализации межпредметных связей информатики с дисциплинами естественнонаучного цикла // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Москва, 2000

26. Гейн А.Г., Житомирский В.Г., Липецкий В.И. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учебник для 10-11 классов средней школы // М.: Просвещение, 1991 254 с.

27. Гергей Т., Машбиц Е. Психолого- педагогические проблемы эффективного применения компьютера в учебном процессе // Вопросы психологии. 1985. - № 3.

28. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. // М.: Педагогика, 1987. 264 с.

29. Грабарь М.И. Измерение и оценка результатов обучения. // Москва, ИОСО-Рао, 2000.

30. Григорьев С., Морозов М. Давайте попробуем Пролог // Информатика и образование . 1987. № 4. С.14-17.

31. Григорьев С.Г. Реализация систем логического программирования для персональных компьютеров с ограниченными ресурсами и ее применение. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва, 1993. - 34 с.

32. Доманова С.Р. Методы компьютерного обучения // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. Ростов на Дону, 1990.

33. Ершов А.П. Основы информатики и вычислительной техники: Пробное учебное пособие для средних учебных заведений. В 2-х ч. // Под ред. А.П.Ершова, В.М.Монахова. М.: Просвещение, 1985. 4.1; 1986.- 141 с.

34. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика: концепция, состояние, перспективы. // Новосибирск: ВЦ СО АН, 1979.-53 с.

35. Клейман Г.М. Школы будущего. Компьютеры в процессе обучения: Пер. с англ. М.Г. Логунова. // Под ред. Б.А. Кузьмина М.: Радио и связь, 1987. - 175 с.

36. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации // Бюллетень «Проблемы высшей школы» -1998. № 3 - 4

37. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. Приложение к приказу Минобразования России от 11 февраля 2002 г. №393

38. Концепция системной интеграции информационных технологий в высшей школе // Миннауки РФ, Комитет по высшей школе. М.: РосНИИСИ, 1991.

39. Концепция содержания образования в образовательной области «Информатика» в двенадцатилетней школе. // Проект. М., 2000 г.

40. Кузнецов А.А. Контроль и оценка результатов обучения в условиях внедрения стандартов образования/ЯТедагогическая информатика, 1997, №1. С. 13-22.

41. Кузнецов А. А. О разработке стандарта школьного образования по информатике // Информатика и образование, 1994 № 1-е. 5-12

42. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук. — Москва, 1988.-47 с

43. Кузнецов А.А., Бешенков СЛ., Ракитина Е.А., Матвеева Н.В., Милохина JI.B. Непрерывный курс информатики (концепция, система модулей, типовая программа) // Информатика и образование. 2005 г. №1-6

44. Кузнецов А.А., Самоволънова JI.E. Программы общеобразовательных учреждений. Информатика // Информатика, еженедельное приложение к газете «Первое сентября», 1998, №37.

45. Кушниренко А.Г., Лебедь Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учебник для средних учебных заведений // М.:Просвещение, 1990 223 с.

46. Леднев B.C. Учебные стандарты школ России, книга 2. Математика, естественно-научные дисциплины. // Изд.: "ТЦ Сфера",• 1998

47. Лесневский. Педагогические программные средства для практической работы школьников по курсу основ информатики и вычислительной техники // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. — Москва, 1988. 17 с

48. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. // М.: Педагогика, 1988. 192 с.

49. Мизин И.А. Развитие определений "информатика" и "информационные технологии" // Москва, ИЛИ РАН, 1991

50. Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития // М.: Наука, 1987 г.

51. Монахов В.М. Что такое новая информационная технология обучения // Математика в школе. 1990. - № 2. - С. 47 - 52.

52. Монахов В.М., Кузнецов А.А., и др. ПЕРСПЕКТИВА. Пакет педагогических программных средств. Часть I,: Методические рекомендации по курсу "Методика преподавания информатики" // Омск: РЦНИТО, 1990.

53. Монахов В.М., Кузнецов А.А., и др. ПЕРСПЕКТИВА. Пакет педагогических программных средств. Часть II,: Методические рекомендации по курсу "Методика преподавания информатики" // Омск: РЦНИТО, 1990.

54. Монахов В.М., Кузнецов А.А., Смекалин Д.О. Микропроцессорная техника за рубежом // Советская педагогика.1984. № 8 С.117 121.

55. Монахов В.М., Кузнецов А.А., Шварцбурд С.И. Обеспечить компьютерную грамотность школьников // Советская педагогика.1985. № 1. С.21 28.

56. Невуева Л.Ю., Сергеева Т.А. О перспективных тенденциях развития педагогических программных средств // Информатика и образование. М., 1990.

57. Основы информатики и вычислительной техники. Учебное пособие для 10-11 классов средней школы // Под ред. В.А. Каймина. М.: Просвещение, 1989. 128 с.

58. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. // М.: «Прогресс», 1998.

59. Ракитина Е.А. Построение методической системы обучения информатике на деятельностной основе // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Москва, 2002 -48 с

60. Рекомендации по проектированию педагогических программных средств (психолого-педагогический аспект) // М.: НИИШОТСО АПН СССР, 1990.

61. Роберт И.В. Новые информационные технологии в обучении: дидактические проблемы, перспективы использования // Информатика и образование. 1991. - № 4. - С. 18-25.

62. Роберт И.В. О понятийном аппарате информатизации образования // Информатика и образование. 2002 г. №12; 2003 г. №1,2

63. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования // М.: Школа-Пресс, 1994 г.

64. Роберт И.В. Толкование слов и словосочетаний понятийного аппарата информатизации образования // Информатика и образование. 2004 г. №5,6

65. Роберт ИВ., Лавина Т.А Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования // М.: ИИО РАО, 2006.-88 с.

66. Российский общеобразовательный стандарт по информатике. М., 1993. - 30 с.

67. Рубцов В., Марголис А., Паэюитков А. Компьютер как средство учебного моделирования // Информатика и образование. -1987.-№5.-С. 8-13.

68. Рубцов В.В. и др. Логико-психологические основы использования компьютерных учебных средств в процессе обучения // ИНФО.- 1989.-№3.

69. Рубцов В.В. Функции компьютера как средство учебной деятельности // Психолого-педагогические вопросы компьютеризации обучения в средней школе. М., 1989.

70. Савельев А.Я. Педагогические технологии // Высшее образование в России. 1980. - № 2.

71. Савельев А.Я. Технология обучения и их роль в реформе высшего образования // Высшее образование в России. № 2. - 1994. -С. 29-37.

72. Савельев А.Я., Новиков В.П., Лобанов Ю.И. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем. // М.: Высш. школа, 1986.

73. Самарский А.А., Михайлов А.П. Компьютеры и жизнь (математическое моделирование). // М.: Педагогика, 1987. 98 с.

74. Селевко Г.К., Басов А.В. Новое педагогическое мышление: педагогический поиск и экспериментирование. // Ярославль, 1991.

75. Семенова З.В. Развитие углубленного обучения информатике в условиях модернизации школьного образования // Диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Москва, 2004. - 387 с

76. Смирнов Е.П., Яглом И.М., Милитарев В.Ю. О воспитании информационной культуры учащихся средней общеобразовательной школы//М., 1985. 156 с.

77. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике. // М.: Высшая школа, 2004 г.

78. Талызина Н.Ф. Пути и возможности автоматизации учебного процесса // Талызина Н.Ф., чл. кор. АПН СССР, Габай Т.В., канд. псих. наук. - М.: Знание, 1997 - 64 с.

79. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. // М.: Изд. Моск. ун-та, 1969.

80. Талызина Н.Ф. Технология обучения и ее место в педагогическом процессе // Современная высшая школа. 1977. - № 1.-С. 91-96.

81. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. // М.: Изд-во МГУ, 1975. 343 с.

82. Тихомиров В.П. Технологии ДО в России // Дистанционное обучение. 1996. -№ 1.

83. Уваров А.Ю. ЭВМ на пути в школу // Информатика и образование 1986, № 1. С.6 10.

84. Федеральный компонент государственного образовательного стандарта общего образования. Часть I. Основное общее образование. Информатики и ИКТ. // http://www.ed.gov.ru/d/ob-edu/noc/rub/standart/p 1 /12.doc

85. Филатов O.K. Информатизация современных технологий обучения // Диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук. Москва, 2000 - 259 с.

86. Швецкий М.В. Язык профессионала программиста и пользователя ЭВМ - Самара: Изд-во СамГПИ, 1993 - 405 с

87. Щеголев А. Школьная информатика и язык ПРОЛОГ // Информатика и образование, 1993. № 2, С. 52 — 57

88. Якиманская КС. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. // М.: Сентябрь, 1996. 96 с.

89. Якиманская И.С. Проблема контроля и оценки знаний как предмет психолого педагогического исследования. // Психологические критерии качества знаний школьников. - М.: АПН СССР, 1990.-С. 5-21.

90. Wellington J.J. Children, Computers and Curriculum: An Introduction to Information Technology and Education. L., 1985.