Материальные средства обучения

В состав материальных средств обучения входят макеты, муляжи, модели, приборы и оборудование.

В обучении информатике их роль не так значительна, как в обучении другим школьным дисциплинам, однако при изучении ряда тем курса информатики материальные средства могут оказать существенную помощь учителю. Такими средствами являются:

• учебные роботы, управляемые ЭВМ;

• электронные конструкторы;

• модели для демонстрации принципов работы ЭВМ, ее частей и устройств;

• отдельные комплектующие современного компьютера, используемые как наглядные средства (материнская плата, процессор, различные накопители и носители информации, модули памяти и т.д.);

• вычислительные средства - предшественники компьютера, представленные, например в экспозиции школьного музея вычислительной техники при кабинете информатики (счеты, логарифмическая линейка, арифмометр, калькулятор и т.п., устаревшие модели вычислительной техники и т.д.).

В зависимости от поставленных учителем задач, названные средства могут использовать­ся как демонстрационный или раздаточный материал, методы работы с ними — наблюдение и лабораторный эксперимент.

В целях повышения наглядности материальных средств некоторые из них могут быть представлены в разобранном виде, в разрезе и т.д.

5.3.2. Программное обеспечение курса информатики¹

Программное обеспечение (ПО) является неотъемлемой компонентой системы средств обучения информатике, а их минимально необходимый набор должен быть составной частью оборудования кабинета информатики.

Нормативные документы [37, 92] и другие рекомендуют кабинет информатики оснащать набором учебных программ для изучения курса информатики и отдельных разделов иных учебных предметов. Не вдаваясь в теоретические дискуссии относительно используемой в нормативных документах терминологии, приведем ее в соответствие с терминологией, приня­той в большинстве современных учебников информатики (Табл. 20).

Как отмечается в документе «Педагогико-эргономические условия безопасного и эффек­тивного использования средств вычислительной техники, информатизации и коммуникации в сфере общего среднего образования» [92], функциональное назначение средств вычислитель­ной техники и программного обеспечения в сфере образования начинает рассматриваться во все более широком диапазоне применений:

• как средство обучения при изучении общеобразовательных и специальных предметов и
при профессиональной подготовке;

¹ Перечень программного обеспечения кабинета информатики, в том числе педагогических программных средств, и список web-серверов, на которых представлено свободно распространяемое программное обеспечение, приведены на веб-сайте Малева В.В. www.vspu.ac.ru/~mvv.

для обеспечения функционирования информационных сетей (как локальных, так и распределенных) и телекоммуникаций;

• для формирования у учащихся основ информационной культуры, выработки умений и навыков практической работы на ЭВМ и с современными прикладными программами;

• для автоматизации делопроизводства и ведения документации внутри учебных заведений и в системе управления образованием;

• для организации и проведения учебно-исследовательских работ на основе информационных и коммуникационных технологий и мультимедийных средств;

• для обеспечения автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;

• для автоматизации процессов обработки результатов учебного эксперимента, управления учебным, демонстрационным оборудованием;

• для разработки педагогического программного обеспечения и обеспечения связанных с этим научно-исследовательских работ.

Таблица 20 Классификация программного обеспечения кабинета информатики

Состав программного обеспечения кабинета информатики(по [37])	Общепринятая классификация
Базовое ПО	системное ПО	Системное ПО
ПО базовых информационных технологий:	Прикладное ПО общего назначения
• текстовый процессор
• электронные таблицы
• системы управления базами данных
• системы компьютерной графики и презентаций
• система работы с телекоммуникациями (Интернет)
• инструментальные средства разработки учебных приложений	Системы программирования (инструментальное ПО)
Прикладное ПО	• ПО в составе программно-методических комплексов для изуче­ния курса информатики (базового и профильных)	Прикладное ПО специального назначения
• ПО в составе программных средств учебного назначения и про­граммно-методических комплексов для изучения общеобразова­тельных курсов (базовых и профильных)
• ПО для решения задач по информационно-методическому обеспечению и организационному управлению учебным заведе­нием
• ПО поддержки издательской деятельности для нужд учебного заведения

В целом программное обеспечение курса информатики и вычислительной техники долж­но быть ориентировано на решение следующих задач:

- поддержку изучения курса (изучение теоретических вопросов, выработка умений и навыков общения с ЭВМ),

- обеспечение управления учебным процессом, автоматизацию процесса контроля учебной деятельности,

- формирование специфических умений и навыков, повышающих культуру учебной деятельности и способствующих общему развитию учащихся (умение работать с текстовым редактором, информационно-поисковыми системами, учебными электронными таблицами, различными графическими и музыкальными редакторами).

Заметим, что в обучении информатике одной из приоритетных задач является изучение и использование разнообразных видов ПО. Таким образом, используемое в кабинете информатики программное обеспечение должно, во-первых, позволять решать перечисленные выше зада­чи, а во-вторых, представлять все виды существующего профессионального ПО (не выходя за рамки требований государственного образовательного стандарта по информатике).

Особое место в программном обеспечении занимают педагогические программные средства (П ПС)¹, которые широко используются в образовательном процессе и позволяют:

• индивидуализировать подход и дифференцировать процесс обучения;

• интерактивно контролировать обучаемого с диагностикой ошибок;

• обеспечить самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;

• сократить время обучения на компьютере;

• демонстрировать визуальную учебную информацию;

• моделировать и имитировать процессы и явления;

• проводить лабораторные работы, эксперименты и опыты в условиях виртуальной ре­
альности;

• формировать умение принимать оптимальные решения;

• повысить интерес к процессу обучения, используя игровые ситуации;

• передать культуру познания и формировать навыки информационной культуры.

В последние годы получили распространение лазерные компакт-диски с материалами по различным учебным курсам, предназначенные для использования в образовательном про­цессе для демонстраций, фронтальной и индивидуальной работы учеников на уроке, для до­машней самостоятельной работы.

Компакт-диски помогают обеспечить интерактивность взаимодействия ученика с учеб­ным материалом, индивидуальную траекторию его освоения, интенсифицировать обратную связь «ученик—учитель».

Однако в настоящее время не вся выпускаемая продукция удовлетворяет дидактическим, эргономическим и другим требованиям к средствам обучения и вызывает подчас справедливые нарекания не только со стороны ученых, но и потребителей - учеников и учителей.

С учетом публикаций [8, 41, 44, 92, 116, 119 и др.] можно составить систему требований к программному обеспечению кабинета информатики:

1. Дидактические (методические) требования:

1.1. Программные средства должны демонстрировать основные концепции изучаемой области соответствующей информационной технологии.

1.2. В ПО должна быть заложена возможность варьировать набор доступных операций над данными и других возможностей программы в зависимости от потребностей учебного процесса, что позволит иметь на каждом занятии свою «версию» программы, наиболее адекватную изучаемой теме и существующему объему знаний учащихся.

1.3. ПО должно служить реальным инструментом учащегося в его учебной деятельности и быть приспособлено для индивидуальной работы.

1.4. Пользовательский интерфейс должен быть по возможности стандартизован в соответствии с современными профессиональными прикладными средствами. Цель этого требования - выработка навыков, которые впоследствии окажутся полезными при освоении профессиональных программных средств. В частности, интерфейс УПС должен иметь:

• интерактивную организацию с использованием «выпадающих» (pulldown) меню;

• многооконную организацию (при необходимости);

• управление с помощью клавиатуры и мыши;

• русскоязычный интерфейс.

1.5.Наличие встроенной хорошо структурированной системы помощи на русском языке (с разделами основных концепций, правил и способов использования, советов, реализацией механизма контекстно-зависимой помощи).

1.6.Возможность управления работой программ из специально подготовленных файлов, содержащих закодированные нажатия клавиш клавиатуры и кнопок мыши, диалоги с обучаемым и т.д. (так называемые tutorial-файлы).

1.7.Наличие доступной учебной и методической литературы, а также гипертекстовых и/или мультимедийных средств для изучения программных средств.

1.8.Надежность и безопасность эксплуатации в условиях учебного компьютерного класса, защита от некорректных или дестабилизирующих работу ПО действий.

1.9.Требования к педагогическим программным средствам:

• научно достоверная и педагогически обоснованная информация (система понятий, законов, теорий и других образовательных элементов по изучаемому курсу);

• соответствие материала стандартам соответствующей образовательной области, возможность сочетания с «бумажными» учебниками и другими средствами обучения;

• интерактивность и личностная ориентация учебного материала; возможность индивидуальной траектории его изучения; разделение учебной информации по уровням сложности и способам восприятия;

• живая эмоциональная форма преподнесения информации, связанной с изучаемой темой; преобладание зрительного ряда над речевым и музыкальным; возможность выбора учеником темпа и ритма деятельности, объема изучаемого материала.

• наличие учебно-познавательных и творческих заданий, связанных с изучаемым материалом и способствующих развитию критического мышления, аналитического отношения к рассматриваемым объектам и проблемам; возможность создания учениками образовательной продукции при работе с материалом и ее сохранения на жестком диске компьютера;

• дружественный и интуитивно понятный интерфейс; применение стандартных меню и кнопок на панелях инструментов; возможность связи с обновляемыми Интернет-ресурсами или обновления через Интернет;

• развитая система поиска;

• наличие функций контроля, рефлексии и оценки учебной деятельности.

2. Эргономические и санитарно-гигиенические требования:

2.1. Интерфейс ПО не должен быть загроможден многочисленными дополнительными возможностями, полезными в профессиональной работе, но не являющимися необходимыми в учебной деятельности.

2.2. Соответствие гигиеническим требованиям, направленным на сохранение зрения, предупреждение переутомления школьников. Учет возрастных особенностей, познавательных возможностей, различной интеллектуальной подготовки учеников.

3. Экономические и юридические требования:

Используемое программное обеспечение должно быть лицензионным или распро­страняемым как условно бесплатный или бесплатный программный продукт.

4. Требования к ресурсам ПК:

4.1. ПО должно быть ориентировано на работу в графической операционной системе (на­
пример, Windows).

4.2. Использование манипулятора «мышь» является обязательным, хотя программа
должна допускать достаточно удобное управление с помощью клавиатуры.