Методика использования технологии электронного обучения при изучении раздела "Информационная деятельность человека" предмета "Информатика и ИКТ" (для 10-11 классов информационно-технологического профиля)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО «МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Факультет информатики

Кафедра информатики

 

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Методика использования технологии электронного обучения при изучении раздела «информационная деятельность человека» предмета «информатика и икт» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля)

 

Специальность 050202 «Информатика»,

квалификация «учитель информатики»

Магнитогорск

2010

Содержание

Введение

Глава I. «Теоретические аспекты использования технологии электронного обучения в школе»

§ 1.1 Сущностная характеристика технологии дистанционного обучения

§ 1.2. Использование технологии электронного обучения в российских школах

§ 1.3. Сравнительный анализ систем дистанционного обучения

Выводы по Главе I

Глава II. «Методика использования технологии электронного обучения при изучении предмета «Информатика и ИКТ»»

§ 2.1. Описание методики использования технологии электронного обучения при изучении предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля)

§2.2 Электронный курс раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ», разработанный на базе СДО «Moodle»

§2.3 Технология организации педагогического эксперимента и анализа полученных результатов

Выводы по Главе II

Заключение

Список используемой литературы

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

Современные условия информационного общества, развитие телекоммуникаций, процессы перестройки, происходящие в России, требуют иных подходов, методов и технологий в сфере образования.

Важнейшей стороной этих перемен является акцент на развитие сотрудничества самой главной составляющей учебно-воспитательного процесса – «Учитель – Ученик» на основе нестандартных форм и методов взаимодействия, создания научно-методической системы непрерывного образования (как учителя, так и учащегося) в рамках единого образовательного пространства. Успешность обучения и воспитания ученика во многом зависит от того, как сложится этот тандем сотрудничества, какие формы и методы при этом будут использованы, на основе каких современных технологий они будут построены.

Сегодня актуальной проблемой становится стремление многих школьников, особенно старшеклассников, продолжить свое образование в тех учебных заведениях, которые могли бы обеспечить им высокий уровень подготовки, возможность выбора профильного образования. Совершенно очевидно, что назрела необходимость создания такой образовательной среды для школьников, которая позволила бы им, оставаясь на своем микроучастке, получить полноценное образование нужного уровня и профиля. Особенно остро эта проблема стоит перед сельскими школами.

Развитие электронного обучения - это возможный ответ на поставленные вопросы. В основе электронного обучения заложены педагогические технологии разнотемпового обучения, самостоятельность в самообразовании школьников по различным образовательным областям, сочетание различных форм и методов взаимодействия учителя и ученика.

В настоящее время в сети Интернет уже созданы и успешно развиваются дистанционные курсы, которые дают разносторонние и глубокие знания в различных предметных областях.

Можно с уверенностью сказать, что в современных условиях широкого внедрения информационно-коммуникационных технологий в сферу образования за электронным обучением - будущее. Поэтому технологии электронного обучения надо развивать и дальше. Не умаляя заслуги существующих центров электронного образования, мы отмечаем, что необходимо искать новые подходы в решении этой актуальной проблемы.

Содержание электронных средств учебного назначения должно быть адекватно ГОСам среднего общего образования и современным технологиям обучения, учитывать необходимость активного использования компьютерной техники в учебном процессе. Учебный материал должен быть структурирован в ней таким образом, чтобы сформировать у обучаемого личный тезаурус научно-предметных знаний, развить навыки владения профессиональными приемами, методами и способами их применения.

Тема дипломного проекта «Методика использования технологии электронного обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля)».

Объектом исследования нашей работы являются новые информационные технологии в обучении старшеклассников.

Предмет исследования – организация технологии электронного обучения на базе СДО Moodle при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ».

Цель дипломной работы:

Теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность методики использования технологии электронного обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля).

В качестве гипотезы было выдвинуто предположение о том, что методика использования технологии электронного обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля) будет эффективна при выполнении следующих педагогических условий:

1.  Разработан электронный курс раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» с использованием СДО Moodle;

2.  Организация урочной и внеурочной самостоятельной работы учащихся основана на базе деятельностного подхода;

3.  Реализован дифференцированный подход на основе первичной диагностики уровня владения навыками работы в сети Интернет.

Задачи дипломной работы:

1.  Проанализировать состояние проблемы использования дистанционного обучения в российских школах; раскрыть понятие и описать педагогические возможности технологии электронного обучения;

2.  Проанализировать существующие системы разработки электронных курсов, выбрать наиболее эффективную для использования в учебном процессе школы;

3.  Разработать методику использования технологии электронного обучения при изучении предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля);

4.  Разработать электронный курс раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» для учащихся 10-11 классов информационно-технологического профиля на базе выбранной системы;

5.  Экспериментально проверить эффективность педагогических условий методики использования технологии электронного обучения при изучении предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля).

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что раскрыт и уточнен понятийный аппарат проблемы. Выделены педагогические условия использования технологии электронного обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» (для 10-11 классов информационно-технологического профиля).

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработан электронный курс раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ» на базе СДО Moodle.

Теоретико-методологические основы исследования

Теоретико-методологические основы исследования составили:

·  работы по теории информатизации образования авторов: С.А. Бешенков, А.Г. Гейн, Л.П. Ершов и др.

·  работы, отражающие различные аспекты использования в образовательном процессе новых информационных технологий: Я.А. Ваграменко, Е.П. Велихов, А.Л. Денисова, Н.К. Солопова, М.П. Лапчик, Е.М. Разинкина, И.Г. Захарова и др.

·  работы, в которых рассматривалось понятие «методика»: З.А. Абасов, В.И. Андреев, В.И. Загвязинский, А.Ю. Коджаспиров, Г.М. Коджаспирова и др.

·  работы в области организации и проведения экспериментов: Ю.К. Бабанский, А.В. Усова, А.А. Кыверялг, В.А. Беликов, В.И. Загвязинский, И.Ф. Исаев и др.

·  работы в области дистанционного обучения: А. А. Андреев, Д. А. Гусев, Т. П. Зайченко, А. В. Хуторской и др.

·  работы в области организации технологии электронного обучения: Я. Л. Шрайберг, Мэксин Меллинг и др.

База исследования: экспериментальная работа проводилась на базе МОУ СОШ № 7. В эксперименте приняли участие учащиеся десятого класса.

На защиту выносится: методика использования технологии электронного обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ».

Структура дипломной работы:

Во введении обосновываются актуальность проблемы и темы исследования, определяются цель, объект, предмет исследования, его гипотеза и задачи, раскрывается теоретическая и практическая значимость работы, предоставляются защищаемые положения.

В первой главе – «Теоретические аспекты использования технологии электронного обучения в школе» обосновывается актуальность применения дистанционной формы обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека», а также раскрывается сущность понятия технологии электронного обучения.

Во второй главе – «Методика использования технологии электронного обучения при изучении предмета «Информатика и ИКТ»» описана методика использования технологии электронного обучения при изучении раздела «Информационная деятельность человека» предмета «Информатика и ИКТ»», представлен электронный курс на базе системы Moodle, разработанный и проведенный по данной методике, а также предоставлены результаты исследования.

В заключении представлены основные результаты исследования на уровне обобщений и рекомендаций.

Глава I. «Теоретические аспекты использования технологии электронного обучения в школе»   § 1.1 Сущностная характеристика технологии дистанционного обучения

В России датой официального развития дистанционного обучения можно считать 30 мая 1997 года, когда вышел приказ № 1050 Минобразования России, позволяющий проводить эксперимент дистанционного обучения в сфере образования(57).

Известные университеты с программами дистанционного обучения за рубежом: University of South Africa,1946; FernUniversität in Hagen (Германия, 1974); Национальный технологический университет (США, 1984)(программы ДО по инженерным специальностям); Открытый университет Хаген (Германия); INTEC-колледж Кейптауна (ЮАР); Испанский национальный университет дистанционного обучения; Открытая школа бизнеса Британского открытого университета; Австралийская территориальная информационная сеть (9).

В ХХI веке доступность компьютеров и Интернета делают распространение дистанционного обучения еще проще и быстрее. Интернет стал огромным прорывом, более значительным, чем радио и телевидение. Появилась возможность общаться и получать обратную связь от любого ученика, где бы он ни находился. Распространение «быстрого Интернета» дало возможность использовать «он-лайн» семинары (вебинары) для обучения (64).

Вопросы организации, технологий, методического и кадрового обеспечения, качества дистанционного обучения рассматривались А.А. Андреевым, А.А. Ахаяном, А.М. Бершадским, В.И Демкиным, А.Д. Иванниковым, М.Н. Нежуриной, Е.С. Полат, Э.Х. Скибицким, В.И. Солдаткиным, В.П. Тихомировым, А.Н. Тихоновым, А.В. Хуторским, АХ. Чернявской, С.А. Щенниковым и др.

Определения дистанционного обучения рассматриваются в работах А.А. Андреева, А.М. Вернадского, Е.Л. Гавриловой, М.И. Нежуриной, О.П. Околелова, Е.С. Полат, В. Л. Тихомирова и др., диссертационных исследованиях С.Г. Бондаревой. Г.М. Татарчук и др. Е.С. Полат указывает, что «дистанционное обучение, по определению, это обучение на расстоянии, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно».

А.А. Андреев, анализируя различные определения, приходит к выводу, что «дистанционное обучение - это целенаправленный, организованный процесс интерактивного взаимодействия обучающих и обучающихся между собой и со средствами обучения, инвариантный к их расположению в пространстве и времени, который реализуется в специфической дидактической системе». В соответствии с этим, он дает и определение «дистанционного образования» - это система, в которой реализуется процесс дистанционного обучения и осуществляется индивидуумом достижение и подтверждение образовательного ценза. Взяв за основу трактовку А.А. Андреева, А.Л. Романов понимает под дистанционным обучением целенаправленный процесс интерактивного (диалогового), асинхронного или синхронного взаимодействия преподавателя и учеников между собой и со средствами обучения, индифферентный к их расположению в пространстве и времени. Согласно приказу Министерства образования РФ № 4452 от 18.12.2002 дистанционное обучение обеспечивается применением совокупности образовательных технологий, при которых целенаправленное опосредованное или не полностью опосредованное взаимодействие обучающегося и преподавателя осуществляется независимо от места их нахождения и распределения во времени на основе педагогически организованных информационных технологий, прежде всего с использованием средств телекоммуникации. Основными дистанционными образовательными технологиями являются кейсовая (кейс), Интернет - (сетевая) и телекоммуникационная технологии. Данные технологии можно представить в сводной таблице (см. табл. 1), где отражены характерные особенности каждой модели с точки зрения доставки учебно-методических материалов, средств обучения, средств взаимодействия между учителем и учащимся и форм обучения (17).

Таблица 1 - Технологии дистанционного обучения

Технология	Доставка учебных материалов	Средства обучения	Средства дидактического взаимодействия	Формы обучения
Кейс	Очно	Печатные учебные пособия, компьютерные программы, аудио, видео материалы	Очно	Установочные занятия, лекции, семинары (тьюториалы), консультации, самостоятельная работа
Корреспондентское обучение	Почта	Печатные учебные пособия, компьютерные программы, аудио, видео материалы	Почта	Самостоятельная работа, консультации
ТВ	Телевидение радио,	Телевизионные и радио обучающие программы, могут быть подкреплены печатными материалами	Электронная почта, телеконференции	Установочные занятия, лекции, консультации, самостоятельная работа
Сетевая	Интернет	Гипертекст Видео, аудио	Электронная почта, теле и видео конференции, чат	On-line семинары, тренажеры, консультации, самостоятельная работа

Стоит отметить, что большинство определений достаточно громоздкие, т.к. авторы делают попытку «уместить» в одном определении все черты, присущие дистанционному обучению и отличающие его от традиционной системы.

На наш взгляд, наиболее удачным, лаконичным и отражающим суть ДО является определение, разработанное коллективом авторов в рамках Объединенного проекта, утвержденного приказом Минобразования РФ от 16.06.2000 № 1791 «О создании Объединенного проекта по разработке нормативно-правовых документов и отраслевых стандартов дистанционного обучения». Дистанционное обучение (ДО) — обучение, при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий при территориальной разобщенности преподавателя и учащегося. Дистанционное образование определяется как образование, реализуемое посредством дистанционного обучения.

Преимущества дистанционной формы обучения неоспоримы:

·  обучение в психологически комфортной, привычной для обучаемого обстановке за его компьютером;

·  индивидуальные сроки и темп обучения;

·  высокая доля самостоятельности наряду с возможностью в любое время получить помощь от преподавателя;

·  преодоление территориальных и временных ограничений.

Дистанционное обучение тесно связанно с дистанционным образованием. Принято считать, что дистанционное образование - это дистанционное обучение, воспитание, развитие (51).

В дистанционной форме обучения существуют учебные системы, которые различают по способу получения учебной информации: синхронные учебные системы (системы on-line, в реальном времени) и асинхронные системы (системы off-line). Их описание представлено в таблице 2. Также, существуют смешанные системы, которые используют элементы как синхронных, так и асинхронных систем.

Таблица 2 - Учебные системы

Название системы				Примечания	Примеры
синхронные		on-line		предполагают одновременное участие в процессе учебных занятий обучаемых и преподавателя	web-чат, ICQ, IRC (Internet Relay Chat), интерактивное TV, web-телефония, телеконференции NetMeeting, Telnet
асинхронные	off-line		не требуют одновременного участия обучаемых и преподавателя. Обучаемый сам выбирает время и план занятий		курсы на основе печатных материалов, аудио/видео кассетах, дискетах, CD-ROM, электронной почте, web-страницах, FTP, web-форумах (электронная доска объявлений), Гостевых книгах, Телеконференции Usenet (подписка на группы новостей)

По технической основе передачи данных можно выделить следующие формы дистанционного обучения:

·  рассылка печатных материалов по почте (характерно для традиционного заочного обучения);

·  рассылка аудио- и видеокассет, дискет, CD-ROM;

·  средства аудио графики (интерактивные доски, а также учебное кино, радио, телевидение);

·  через интерактивное Web TV и видео конференции;

·  через телеконференции Usenet, IRC;

·  через электронную почту и листы (списки) рассылки;

·  через web-страницы;

·  через чат, web-форум и гостевую книгу (49).

В последнее время Интернет активно вытесняет другие формы дистанционного обучения. Это связано с тремя обстоятельствами:

1) Техническое развитие Интернет-технологий, позволяющих более дешевыми и удобными средствами имитировать любую учебную модель;

2) Простота подключения к сети Интернет;

3) Относительно низкая стоимость подключения.

Наиболее эффективно с помощью дистанционного обучения можно решать следующие задачи: приобщение учителей из регионов к опыту и разработкам ведущих специалистов страны в области новых технологий в образовании. Затем учителя смогут передать полученные знания, разработки и опыт своим ученикам. При этом не надо будет выезжать за пределы своего города - разработки ведущих специалистов доступны посредством связи через Интернет. Это позволит ускорить передачу передового опыта и значительно расширит степень его распространения и внедрения в образовательный процесс (47).

Для получения оптимальных результатов дистанционного обучения важны следующие факторы и условия, представленные в таблице 3 (48):

Таблица 3 - Факторы и условия ДО

Необходимо	Достаточно
наличие современной компьютерной базы и хорошего доступа к Интернет у потенциальных дистанционных учеников	тщательно разработанный высокоинформативный, понятный, хорошо иллюстрированный учебный ресурс и его локальная версия
наличие у дистанционных учителей хороших образовательных ресурсов и опыта дистанционного образования	инструкция локальным координаторам и учащимся составлена грамотно и с учетом особенностей урока
наличие хорошей подготовки дистанционных уроков	локальный координатор добросовестно выполняет свои функции, делает все возможное для помощи учителю, чей урок он проводит
наличие подготовленных локальных координаторов	учащиеся хорошо подготовлены и владеют предложенным материалом
систематическое проведение дистанционных занятий	связь учителя с локальным координатором через Интернет осуществляется без сбоев и всеми доступными способами
моральное и материальное стимулирование дистанционной деятельности	проведению урока не мешают внешние отвлекающие факторы

Очень часто дистанционные уроки применяются по отношению к тем учащимся, которые пропускают занятия по болезни, или в отношении детей-инвалидов.

Однако, дистанционные занятия нельзя применять для обучения некоторым особым видам творческой деятельности (игре на музыкальных инструментах, танцам, пению, живописи, и др.), там, где обязательно требуется непосредственный контакт ученика и учителя.

Для проведения дистанционных уроков в реальном времени (синхронно) удобно использовать чат (для групповых занятий). Для индивидуальных занятий можно использовать ICQ. При асинхронной форме проведения дистанционных уроков эффективно использованиеапп E-mail (можно пересылать документы как от учителя к ученику, так и обратно) (48).

Техническая реализация системы дистанционного обучения представляет собой достаточно сложный программно-аппаратный комплекс. С программным обеспечением работает несколько категорий пользователей: учителя, школьники, авторы учебных курсов (19).

Для каждой из категорий пользователей системы должен быть реализован свой пользовательский интерфейс.

Основными компонентами программного продукта для дистанционного обучения являются:

·  средство(а) разработки учебного контента (Authoring tools);

·  система управления обучением (LMS);

·  система обмена информацией между участниками учебного процесса;

·  система доставки учебного контента (как правило вэб-сайт).

Компоненты системы могут взаимодействовать с внешними информационными системами школы. В качестве объекта взаимодействия может выступать система учета школьников.

На схеме 1 описаны механизмы взаимодействия компонентов системы, а также роли пользователей (18).

Схема 1 - Механизмы взаимодействия компонентов системы

На схеме 2 показана примерная схема взаимодействия компонентов системы на уровне программного обеспечения (13). Для каждой конкретной системы схема может несколько отличаться.

Схема 2 - Взаимодействие компонентов системы на уровне ПО

Существует определенный процент людей, для которых единственно возможным способом восприятия учебного материала является аудиторная форма обучения. Однако как показывают исследования, минимум 80% учащихся могут эффективно воспринимать учебные материалы в любой форме. Это означает, что абсолютное большинство людей способны эффективно обучаться электронным способом, естественно при условии наличия адекватного учебного контента (содержания курсов) (59).

На сайте «Педсовет.org» рассматривалось место ДО в школьном образовании (57). На рисунке 1 показано отношение учителей и родителей школьников к ДО в школе.

Рисунок 1 - ДО в школе

Как видно, большинство респондентов дало положительный ответ на вопрос «Нужно ли ДО в школе», кроме того, три четверти опрошенных видят положительное влияние ДО на образовательный процесс школы.

В настоящее время существует несколько моделей дистанционного обучения:

Первая модель - обучение по типу экстерната. Обучение, ориентированное на школьные требования и предназначенное для учащихся, которые по каким-то причинам не могут посещать очные учебные заведения.

Вторая модель - обучение на базе одного учебного заведения. Это система обучения для школьников, которые обучаются заочно (открытые формы) или дистанционно, т.е. на основе новых информационных технологий, включая компьютерные телекоммуникации.

Третья модель - обучение, основанное на сотрудничестве нескольких учебных заведений. Она предусматривает совместную подготовку единых программ заочного дистанционного обучения для нескольких учебных заведений по ведущим дисциплинам (в любых районах страны и за рубежом).

Четвертая модель - автономные образовательные учреждения, специально созданные для целей открытого или дистанционного обучения, в которых школьники могут получить образование по различным направлениям. Они специализируются в создании мультимедийных курсов.

Пятая модель - обучение по автономным обучающим системам. Обучение в рамках подобных систем ведется целиком посредством ТВ, видеозаписей или радиопрограмм, а также дополнительных печатных пособий (28).

Наиболее распространенными являются виды дистанционного обучения, основанные на:

1.  Интерактивном телевидении: основное достоинство данного вида в его возможности непосредственного визуального контакта с аудиторией, находящейся на различных расстояниях от преподавателя;

2.  Компьютерных телекоммуникационных сетях (региональных, глобальных), с различными дидактическими возможностями в зависимости от используемых конфигураций (текстовых файлов, мультимедийных технологий, видеоконференций): предполагает использование компьютерных телекоммуникаций в режиме электронной почты, телеконференций, информационных ресурсов региональных сетей и сети Интернет;