Материалы XXI Международной конференции. Применение новых технологий в образовании. 28 – 29 июня 2010 г (стр. 1 )

Министерство образования и науки РФ

Министерство образования Московской области

Автономная некоммерческая организация

«Информационные технологии в образовании»

Центр новых педагогических технологий

Московский областной общественный фонд новых технологий

в образовании «Байтик»

Computer Using Educators Inc., USA

Материалы

XXI Международной конференции

Применение

новых технологий

в образовании

28 – 29 июня 2010 г.

Троицк

Материалы XXI Международной конференции «Применение новых технологий в образовании», 28 – 29 июня 2010г. г. Троицк, Московской области - ГОУ ДПО "Центр новых педагогических технологий" Московской области, МОО Фонд новых технологий в образовании «Байтик». В материалах сборника традиционной конференции в Троицке Московской области рассмотрены проблемы, касающиеся разработки программного обеспечения для образовательных целей, учебной информатики, дистанционного обучения, работы в сети Интернет, новых методик преподавания и др., основой которых являются компьютерные технологии. Книга будет полезна педагогам, преподавателям и специалистам, использующим информационные технологии в детских дошкольных учреждениях, средней, средней специальной и высшей школах.

Научно-методическое издание

Материалы

XXI Международной конференции

«Применение новых технологий в образовании»

28 –29 июня 2010г.

Троицк

Редакционная группа:

, ,

, , .

Эскиз эмблемы на обложке:

Сдано в набор чч. чч. чч. Подписано к печати чч. чч. чч. Формат 60х84/16. Гарнитура “Таймс”. Печать офсетная. Тираж ччч экз. ч от xx. xx. xxx. Заказ № xxxx

ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании «Байтик», Московская обл., г. Троицк, Сиреневый б-р., 11.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии издательства «Тровант», Московская обл. Троицк, чччч.

ISBN

ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ

Антонова оргкомитета, Министр образования Правительства Московской области

Сиднев г. Троицка

чл.-кор РАН, председатель Совета Научного Центра в г. Троицке

первый зам. Министра образования Московской области

директор института информатизации образования РАО

Ваграменко Академии информатизации, директор научно - образовательного центра «Институт информатизации образования» МГПУ им.

зам. нач. управления Министерства образования Московской области

исполнительный директор Фонда «Байтик»

исполнительный директор АНО «ИТО»

начальник Управления образования администрации г. Троицка

директор ГОУ ДО (ПК) ЦПКСМО "Центр новых

педагогических технологий"

заместитель директора Фонда «Байтик»

зав. центром информационных технологий Киевского Дворца детей и юношества, Украина

Марк Котляр региональный менеджер компании MIMIO, Newell Rubbermaid Company, USA

МакГоверн Шарлота вице-президент GTP/SIG of CUE, Inc., Калифорния, USA

ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ

Алексеев комитета, зав. отделом ГОУ ДО (ПК) ЦПКСМО "Центр новых педагогических технологий"

зав. отделом развития информационных технологий Министерства образования Московской области

зам. директора Института информатизации образования РАО

заведующий лабораторией «Проблемы информатизации образования» Института Проблем Информатики РАН

директор МОУ «Лицей г. Троицка»

директор «ИНТ-ТЕХНО»

РАБОЧАЯ ГРУППА

ЦНПТ

Галкина «Байтик»

Грушевая «Байтик»

Денисова «Байтик»

Зачесова «Байтик»

Кукуджанова «Байтик»

Лущиков «Байтик»

Малявская «Байтик»

ЦНПТ

ЦНПТ

Моисеева школа искусств

им. г. Троицка

ЦНПТ

ЦНПТ

Новикова «Байтик»

Растягаева «Байтик»

Рязанов «Байтик»

Тимакова «Байтик»

Шумкова «Байтик»

ЦНПТ

Спонсоры конференции

Администрация г. Троицка

Фонд «Байтик»

Издательство «ТРОВАНТ»

- Телеком»

Компания «1C»

строительная компания»

MIMIO, Newell Rubbermaid Company, USA

Секция 1

Теория и методика обучения информатике

Философско-методологические, социально-психологические и педагогико-технологические основания развития информатизации отечественного образования

,

директор Учреждения Российской академии образования "Институт информатизации образования", академик РАО, доктор педагогических наук, профессор, дважды лауреат Премии Правительства Российской Федерации в области образования (*****@***ru)

Институт информатизации образования, г. Москва

Аннотация

В статье раскрываются философско-методологические, социально-психологические и педагогико-технологические основания развития информатизации образования как новой области педагогической науки, которая обеспечивает сферу образования методологией, теорией и практикой разработки и оптимального использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), применяемых в комфортных и здоровьесберегающих условиях. Информатизация образования, во-первых, интегрирует научно-практические результаты таких наук как философия, психология, социология, медицина, технические науки и, во вторых, инициирует в этих традиционных науках создание и развитие новых областей знания.

Ключевые слова:

Информатизация образования - Informatization of education

Информационные и коммуникационные технологии - Information end communication technology

Информационная деятельность - Information activity

Информационное взаимодействие - Information preparation

Информационно-коммуникационная предметная среда - Information - communication subject environment

Технология Мультимедиа - Multimedia technology

Технология телекоммуникации - Telecommunication technology

Информатизация образования рассматривается как новая область педагогической науки, включающая в себя подсистемы обучения, воспитания, просвещения, и интегрирующая психолого-педагогические, социальные, физиолого-гигиенические, технико-технологические научно-практические исследования, находящиеся в определенных взаимосвязях между собой и образующие определенную целостность, обеспечивающую сферу образования методологией, теорией и практикой разработки и оптимального использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), применяемых в комфортных и здоровьесберегающих условиях.

Становление и развитие процесса информатизации образования связано с фундаментальными исследованиями целого ряда научных областей, к которым можно отнести: социальную, психолого-педагогическую, технико-технологическую, в связи с чем необходимо прогнозировать философские, социальные, эмоционально-психологические последствия использования ИКТ.

В этой связи теоретико-методологические и педагогико-технологические основания развития информатизации образования, как новой области научного знания, рассмотрим в аспекте философско-методологических, социально-психологических, педагогико-технологических оснований развития информатизации отечественного образования в здоровьесберегающих условиях (см. таблицу).

Таблица

1. Философско-методологические	2. Социально-психологические	3. Педагогико - технологические
1.1. Изменение статуса понятия «информация» в аспекте рассмотрения философских категорий. 1.2. Трансформация содержательной сути словосочетания «образовательное пространство» в контексте понятия философской категории «пространство». 1.3. Тенденция замещения реальной коммуникации на виртуальную (распределенную, сетевую) в образовании, науке.	2.1. Наличие виртуального мира, в котором индивидом осуществляется самоидентификация и самопредставление. 2.2. Осуществление информационной деятельности при наличии виртуального партнера, коммуникация с которым определяет информационное взаимодействие между индивидами и между индивидом и интерактивным источником информации.	3.1. Изменение структуры учебного/образовательного информационного взаимодействия между обучающим и обучаемым/обучающимся. 3.2. Изменение структуры представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения образовательного процесса. 3.3. Изменение учебной среды как условий взаимодействия между участниками образовательного процесса. 3.4. Динамичное развитие аппаратных и программных средств ЭВМ, возникновение новых компьютерных платформ, используемых в науке и образовании.

Остановимся на рассмотрении каждой из выявленных предпосылок, адекватно которым представим теоретические основания развития информатизации образования как области педагогической науки и практики, которая интенсивно совершенствуется в современных условиях информационного общества периода массовой глобальной коммуникации.

1. Философско-методологические основания развития информатизации образования

1.1. Изменение статуса понятия «информация» в аспекте рассмотрения философских категорий основывается на выявленных специфические свойства информации. Перечислим их.

1) Информация не расходуется при ее использовании. Это свойство обуславливает возможность неограниченного тиражирования информации. То есть информация может быть передана от А к В без уменьшения ее количества, то есть объема, находящегося в распоряжении А, а также без потери ее качества, без изменения ее содержания, без нарушения ее структуры и т. д. Это свойство обуславливает возможность многократной передачи неизмененной информации через определенные каналы передачи/циркулирования информации.

2) Возможность сбора, обработки, преобразования, передачи, накопления информации и, на этой основе, создания информационного продукта в процессе информационного взаимодействия между разработчиками без непосредственного контакта между ними (в условиях функционирования локальных и/или глобальной информационных сетей) позволяет реализовать интеллектуальный потенциал больших объемов информации (например, сосредоточенных в информационных банках/хранилищах). Это свойство информации используется распределенными коллективами разработчиков в процессе их профессиональной деятельности в компьютерных сетях для продуцирования информации/знания или для проведения научных исследований без непосредственного контакта между соисполнителями при их информационном взаимодействии.

3) Многообразие средств описания материальных и нематериальных (абстрактных, воображаемых) форм, объектов, процессов, явлений, сюжетов в смысловых, формализованных и технологических реализациях. Это проявляется в том, что информация существует в бесчисленном множестве описаний всего того, что присуще миру, так как в мире не существует ничего, что бы было невозможно описать с помощью информации, отражающей как существенные, так и несущественные признаки описываемого объекта, процесса, явления, сюжета.

Таким образом, современные исследования следует направить на философское обобщение понятия «информация», так как в настоящее время оно меняет свой статус, переходя с локального уровня интерпретации отдельными научными/предметными областями на уровень философской категории, рядоположенной основным философским категориям «материя», «пространство», «время».

1.2. Трансформация содержательной сути словосочетания «образовательное пространство» в контексте понятия философской категории «пространство» выражается в том, что в современной научно-педагогической литературе словосочетание «образовательное пространство» приобретает новые характерные черты, присущие философской категории «пространство». Перечислим эти характерные черты в контексте терминологии педагогической науки.

1) Позиционирование элемента (субъекта, объекта, процесса) на основе установленного набора параметров, описывающих конкретный элемент, принадлежащий пространству.

Позицией субъекта образовательного пространства (например, сотрудника образовательного учреждения) можно считать его служебный статус, описываемый должностными характеристиками, учитывающими, в том числе, знания и умения в области использования средств ИКТ в своей профессиональной деятельности. В свою очередь, набором параметров, описывающих позицию конкретного элемента, принадлежащего образовательному пространству, можно считать набор программно-аппаратных средств и систем, научно-педагогических и инструктивно-методических материалов, необходимых для функционирования технико-технологического и информационно-методического обеспечения рабочего места сотрудника образовательного учреждения.

2) Наличие системы параметров, описывающих позицию элемента (субъекта, объекта, процесса), принадлежащего пространству.

Системой параметров, описывающих позицию субъекта образовательного пространства (например, сотрудника образовательного учреждения), можно считать совокупность программно-аппаратных средств и систем, научно-педагогических и инструктивно-методических материалов, принадлежащих образовательному пространству, взаимосвязанных между собой, влияющих на функционирование каждого из них, и имеющих формальное описание в рамках определенного концепта технико-технологического и информационно-методического обеспечения рабочего места сотрудника образовательного учреждения.

3) Наличие аксиоматики, описывающей «поведение» элемента (субъекта, объекта, процесса), принадлежащего пространству. Аксиоматикой, описывающей «поведение» субъекта образовательного пространства (например, сотрудника образовательного учреждения), можно считать исходные положения (перманентно-стабильные), на основе которых разрабатываются служебные (или квалификационные) характеристики сотрудника образовательного учреждения в области его служебного, научно-образовательного, административного статуса. Кроме того, условия и основания применения им научно-педагогической, учебно-методической литературы, программно-методического обеспечения, обязательного для его профессиональной деятельности и определяющее легитимность его служебного статуса.

4) Возможность изменения позиции элемента (субъекта, объекта, процесса), принадлежащего пространству, с последующим его описанием в той же системе параметров.

Несмотря на то, что профессиональная деятельность субъекта образовательного пространства (например, сотрудника образовательного учреждения) позиционируется и описывается, адекватно его служебному статусу и должностным обязанностям (квалификационным характеристикам) и заданному изначально научно-педагогическому, учебно-методическому, программно-методическому обеспечению его профессиональной деятельности, его «поведение» может изменяться в зависимости от выдвижения новых целей и задача, поставленных перед данным сотрудником, по определенным «n» направлениям. Причин для этого достаточно много в современном интенсивно изменяющемся социуме: инновационные программы обучения, появление новых технологий, активно внедряющихся в образование и т. пр.

Таким образом, в данном контексте, в современных научно-педагогических исследованиях делаются попытки переосмыслить представления о пространстве в психолого-педагогическом понимании данного термина. Так, понятие «пространство» в психолого-педагогическом контексте представляется посредством описания (словесного, формализованного) субъекта, объекта, процесса по совокупности определенных параметров, которые равнозначны по концепту и могут изменяться «n» направлениям.

Приведем в качестве примера достаточно часто применяемое словосочетание «образовательное пространство школы (вуза)». В вышеозначенном понимании у любого сотрудника (субъект образовательного пространства) образовательного учреждения на его рабочем месте, оснащенном современными средствами ИКТ с выходом в информационную сеть (локальную, глобальную), имеются равные возможности по определенным параметрам, равнозначным по концепту технико-технологического обеспечения (аппаратно-программное оснащение, доступ к информационному ресурсу, возможность осуществления информационного взаимодействия с другими пользователями, с интерактивным источником информации и т. пр.) и информационно-методического обеспечения (научно-педагогические и учебно-методические материалы, электронные учебные средства, прикладное программное обеспечение, инструментальные средства разработки приложений и т. пр.). При этом профессиональная деятельность сотрудника образовательного учреждения позиционируется и описывается адекватно его служебному статусу и должностным обязанностям (или квалификационным характеристикам). Вместе с тем, деятельность (поведение) субъекта образовательного пространства может изменяться, адекватно целям и задачам, поставленным перед данным сотрудником образовательного учреждения, по определенным «n» направлениям.

Таким образом, современные исследования необходимо направить на переосмысление представлений об образовательном пространстве (в психолого-педагогическом понимании данного словосочетания) на основе реализации системного подхода, с привлечением теории управления и определенных научно-практических достижений философских, социальных и технических наук.

1.3. Тенденция замещения реальной коммуникации на виртуальную (распределенную, сетевую) в образовании, науке.

Наличие традиционной реальной коммуникации между людьми, в том числе и культурной, является основной отличительной чертой человека разумного. Вместе с тем, «виртуализация» отношений между людьми третьего тысячелетия, проявляющаяся, прежде всего, в сетевом информационном взаимодействии во время работы, обучения, отдыха, позволяет выделить позитив отношений между участниками информационного сетевого взаимодействия:

-  простота и комфортность осуществления коммуникации с виртуальным партнером, превалирование аудиовизуального представления информации;

-  анонимность информационного взаимодействия, возможность высказывать любые, даже самые сокровенные соображения, мысли, и, как следствие, игнорирование имеющихся психологических барьеров;

-  возможность найти заинтересованных партнеров, диапазон поиска которых расширился до границ Всемирной информационной сетью Интернет.

Помимо этого, при создании информационного продукта территориально распределенными разработчиками следует констатировать позитив в профессиональном и коммерческом плане при замещении реальной коммуникации на виртуальную, реализованную в информационных сетях (локальных, глобальной). Это является основой возникновения научных и производственных сетевых распределенных коллективов, в том числе исследовательских, интегрирующих информацию, данные, знания многих отдельных специалистов и научных сообществ. Осуществление подобного рода глобальных распределенных исследований позволяет в кратчайшие сроки решать серьезные научные и технологические задачи мирового уровня и значения, осуществлять аналитику на базе огромного объема информационного ресурса, поступающего из многих источников, в том числе от распределенных исследовательских и производственных коллективов.

Это приводит к заинтересованности специалистов сферы образования в разработке философско-педагогических моделей замещения реальной коммуникации, осуществляемой в процессе учебной и профессиональной деятельности, на виртуальную, реализованную в информационных компьютерных сетях.

Однако, замещение реальной коммуникации на виртуальную, реализованную в информационных компьютерных сетях, сопряжено с рядом возможных негативных последствий для пользователя. Так, с точки зрения медиков, физиологов, психологов и педагогов опасны возможные негативные для физического и психического здоровья последствия психолого-педагогического воздействия, оказываемого на обучаемого информационно-емким и эмоционально-насыщенным информационным взаимодействием, связанным с использованием недопустимого объема информации, представленной на экране, ее аудиовизуального качества, не соответствующего физиолого-гигиеническим нормам и индивидуальным возможностям и возрастным особенностям обучаемого; с необеспеченностью позитивным психологическим климатом информационного взаимодействия пользователя с объектами виртуальных экранных миров; с несоответствием принятым морально-этическим нормам, в том числе лексическим. Опасны также включения ситуаций, инициирующих «уход от реальности», «погружение» в яркий эмоциональный виртуальный мир, инициирующий «виртуализацию понятий» (например, пола, возраста); ориентация не на позитивные общечеловеческие нормы и ценности, не на конструктивные модели поведения в современном социуме, а на достижение поставленной цели любыми средствами и пр.

В этой связи целесообразна разработка теории и практики предотвращения возможных негативных для физического и психического здоровья последствий психолого-педагогического воздействия, оказываемого на обучаемого информационно-емким и эмоционально-насыщенным информационным взаимодействием.

2. Социально-психологические основания развития информатизации образования

2.1. Наличие виртуального мира, в котором индивидом осуществляется самоидентификация и самопредставление.

Современные средства ИКТ позволяют пользователю увидеть виртуальный – трехмерный и интерактивный мир более многогранным и многоаспектным, возможности которого позволяют реализовать (на базе технологий Мультимедиа, Гипермедиа, Телекоммуникации, Геоинформационные и, в перспективе, «Виртуальная реальность»):

-  обеспечение аудиовизуального (в перспективе сенсорного) контакта обучающегося с объектами изучаемой предметной области (диалог с партнером/оппонентом, обратная связь; моделирование учебной ситуации, изучаемого объекта, процесса; управление изучаемыми объектами, процессами; сбор, обработка, передача, использование учебной информации);

-  предоставление свободы поиска аудиовизуальной информации, включающей обширные «библиотеки опыта», «библиотеки фантазий», «библиотеки методических решений», обеспечивающее многоаспектность (с научно-методической точки зрения) изучения или исследования явления, исторической ситуации, учебного сюжета;

-  возможность рассмотрения учебной информации в разных аспектах ее реализации, с различных точек зрения, на основе различных концептуальных подходов, в различных режимах учебной деятельности, на основе которых обучающийся строит свои предположения, создает гипотезы, делает выводы;

-  предоставление инструмента исследования абстрактных образов и понятий, инструмента моделирования изучаемых объектов, явлений, как реальной окружающей действительности, так и тех, которые в реальности невоспроизводимы, инструмента имитации реальности (эффект «непосредственного участия» пользователя в процессах, происходящих на экране, и влияния на их развитие и функционирование), инструмента проектирования предметного мира, адекватно определенному содержательно-методическому подходу.

Реализация вышеописанных возможностей виртуального мира осуществима через «встраивание» методик/технологий обучения, ориентированных на определенные цели педагогического воздействия лонгирующего характера, достаточно широкого диапазона. Перечислим основные из них:

-  осуществление взаимодействия с объектами или участие в процессах, находящих свое отображение на экране, реализация которых в реальности невозможна, но целесообразна с учебно-методической точки зрения;

-  осуществление управления различными виртуальными объектами, и влияния на развитие сюжетов, процессов, представленных на экране;

-  формирование и развитие эстетических вкусов, оценок, эстетического мировосприятия за счёт визуализации объектов искусства в различных аспектах, а также умений и навыков художественной деятельности по созданию виртуального произведения искусства;

-  формирование умений создавать экранные пространственные конструкции, адекватно мысленной абстрактной интерпретации их индивидом, визуализировать их динамические преобразования;

-  развитие пространственного видения трёхмерных объектов по их двухмерному представлению, умения создавать мысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическому представлению;

-  формирование умений конструировать модели исследуемых и (или) изучаемых объектов, процессов (как реальных, так и виртуальных), создавать мысленные пространственные абстрактные конструкции, включающие созданные модели.

Реализация этих целей расширяет учебную мотивацию, что позволяет активизировать учебную деятельность, создает предпосылки совершенствования образовательного процесса, развития наглядно-образного, наглядно-действенного, интуитивного, творческого, теоретического типов мышления.

Помимо этого, реализация выделенных выше возможностей виртуального мира позволяет индивиду осуществлять самоидентификацию с виртуальным объектом. Например, самоидентификацию с курсором на экране, который перемещается в виртуальном трехмерном пространстве «комнаты» или с фигуркой человечка, наделенного возможностью двигаться по экрану, вступать во взаимодействие с другими объектами виртуального мира (например, «перемещать» их задавать траекторию движения и т. пр.). Наиболее ярко проявляется самоидентификация с виртуальным объектом, когда в качестве объекта выступает персонаж компьютерной игры, с которым пользователь вступает в достаточно сложные отношения соперничества, борьбы, или соревнования. При этом возможно изменение ролей, смена партнеров игры, что инициирует у пользователя состояние непостоянства образа, в который он «входит»/»вживается».

Самоидентификация индивида с виртуальным объектом всегда основана на информационном взаимодействии с другими виртуальными партнерами, «населяющими» виртуальный мир. Ими могут быть как виртуальные объекты (например, модель учебного объекта в обучающей программе или экранный партнер по компьютерной игре), так и реальные люди (партнеры по компьютерной игре, по Интернет-чатам, форумам, конференциям), вступающие в аудиовизуальный контакт и самоидентифицирующие себя с каким им угодно виртуальным объектом или образом в меру своей фантазии.

Остановимся на раскрытии сущности дидактических возможностей информационных и коммуникационных технологий, реализация которых определяет позитивный педагогический аспект осуществления информационной деятельности и информационного взаимодействия:

-  незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ИКТ, определяющая реализацию интерактивного диалога, который характерен тем, что каждый запрос пользователя вызывает ответное действие системы и, наоборот, реплика последней требует реакции пользователя;

-  компьютерная визуализация учебной информации об изучаемом объекте, процессе - наглядное представление на экране: объекта, его составных частей или их моделей; процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире; графической интерпретации закономерности изучаемого или исследуемой процесса;

-  компьютерное моделирование изучаемых или исследуемых объектов, их отношений, явлений, процессов, протекающих как реально, так и виртуально - представление на экране математической, информационно-описательной, визуальной (наглядной) модели адекватно оригиналу;

-  автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, операций по сбору, обработке, передаче, отображению, тиражированию информации, архивного хранения достаточно больших объемов информации с возможностью легкого доступа и обращения пользователя к ней;

-  автоматизация процессов обработки результатов учебного эксперимента (как реально протекающего, так виртуального), его экранного представления с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

-  автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля результатов усвоения.

Таким образом, главными задачами психолого-педагогических исследований по поиску позитивных решений проблем самоидентификации индивида и его самопредставления в виртуальном мире является выявление условий реализации дидактических возможностей ИКТ в процессе осуществления информационной деятельности и информационного взаимодействия как важных для индивида видов жизнедеятельности в современном социуме.

2.2. Осуществление информационной деятельности при наличии виртуального партнера, коммуникация с которым определяет информационное взаимодействие между индивидами и между индивидом и интерактивным источником информации.

Под информационной деятельностью будем понимать деятельность по регистрации, сбору, обработке, хранению, передаче, отображению, транслированию, тиражированию, продуцированию информации об объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и скоростная передача любых объемов информации, представленной в различной форме, при реализации дидактических возможностей ИКТ.

Информационная деятельность, в основном, связана с осуществлением информационного взаимодействия, реализованного с использованием средств ИКТ, которое будем рассматривать как процесс передачи-приема информации, представленной в любом виде (символы, графика, анимация, аудио-, видеоинформация) при реализации обратной связи, развитых средств ведения интерактивного диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием «ключевого» слова, в форме с ограниченным набором символов, возможность выбора вариантов содержания информации, режима работы с ней), при обеспечении возможности сбора, обработки, продуцирования, архивирования, транслирования информации.

При этом информационное взаимодействие может осуществляться как между индивидами (каждый для каждого – виртуальный партнер), так и между индивидом и интерактивным источником информации/знания, который можно рассматривать в качестве виртуального партнера. При этом рассматривается два варианта осуществления информационной деятельности при наличии виртуального партнера, коммуникация с которым определяет информационное взаимодействие:

-  между индивидом и интерактивным источником информации/знания, когда индивид имеет виртуального (ых) партнера (ов) по информационному взаимодействию;

-  между реальными индивидами, когда каждый индивид для каждого другого индивида – виртуальный партнер.

В этом случае необходима разработка научно-педагогических подходов к инициации развития таких качеств личности, как самовыражение (в позитивных аспектах) и самоактуализация, которые, несомненно, требуют от индивида определенных эмоционально-волевых усилий.

3. Педагогико-технологические основания развития информатизации образования

Остановимся на раскрытии сущности педагогических оснований развития процесса информатизации образования. Это, во-первых, изменение структуры учебного информационного взаимодействия между обучающим и обучаемым (обучающимся), во-вторых, изменение структуры представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения образовательного процесса и, в-третьих, изменение учебной среды как условий взаимодействия между участниками образовательного процесса, которые способствуют осуществлению педагогических воздействий лонгирующего характера на обучаемого (обучающегося). Рассмотрим подробно каждую из них.

3.1. Изменение структуры учебного информационного взаимодействия между обучающим и обучаемым (обучающимся).

При использовании средства обучения, функционирующего на базе ИКТ, появляется интерактивный партнер как для обучающегося (обучаемого), так и для обучающего, в результате чего обратная связь осуществляется между тремя компонентами учебного информационного взаимодействия. Роль обучающего (учителя, преподавателя) как единственного источника учебной информации, обладающего возможностью осуществления обратной связи, изменяется (смещается в направлении кураторства, наставничества, руководства). Время, затрачиваемое ранее обучающим на пересказ учебных материалов, высвобождается для решения творческих и управленческих задач. Обучаемый (обучающийся) также переходит на более сложный путь поиска, выбора (например, по определенным признакам, представленным преподавателем или учителем) учебной информации, ее обработки, преобразования, передачи. При этом целью процесса обучения становится не «пассивное потребление информации», а «активное преобразование информации» и в более совершенном варианте – самостоятельная постановка обучаемым учебной задачи (проблемы), выдвижение гипотезы для ее разрешения, проверка ее правильности и формулирование выводов и обобщений (например, по искомой закономерности). Это приводит к изменению структуры представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения образовательного процесса.

Современное учебно-методическое обеспечение образовательного процесса включает интерактивные средства обучения, реализующие дидактические возможности ИКТ, которые очень разнообразны как по технологической реализации, так и по методическому назначению. В более обобщенном смысле следует вести речь о педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, использование которой на современном периоде развития информатизации образования очень многоаспектно. К такой продукции относятся: электронные учебники; электронные энциклопедии; программные средства компьютерного тестирования знаний, умений, компетенций обучаемых; распределенный информационный ресурс образовательного назначения локальных и глобальной сетей; прикладные программные продукты или средства, системы учебного назначения; программные средства автоматизации информационно-методического обеспечения образовательного процесса и управления образовательным учреждением; инструментальные программные средства разработки педагогических приложений; учебное, демонстрационное оборудование, сопрягаемое с компьютером, для проведения учебного эксперимента по физике, химии, электротехнике, в том числе удаленного доступа.

В настоящее время наиболее популярными в образовательной практике являются электронные издания учебного назначения и распределенный информационный образовательный ресурс локальных и глобальной сетей, в которых учебный материал представляется в виде аудио-, видеоряда, на основе реализации возможностей технологий Мультимедиа, Гипертекст, Гипермедиа. В этом случае структура представления учебного материала в отличие от традиционного варианта (либо линейного, либо концентрического представления) реализована нелинейно.

Таким образом, применение нового поколения учебно-методического обеспечения, реализующего дидактические возможности ИКТ, создает предпосылки изменения структуры представления учебного материала (нелинейное, основанное на гипертекстовом, гипермедийном представлении), что инициирует самостоятельный выбор обучаемым «траектории обучения», выбор личностно ориентированного режима учебной деятельности, самостоятельного представления и извлечения знания.

Вышеозначенное требует разработки определенных теоретических и методических подходов к организации информационной деятельности и информационного взаимодействия с интерактивным источником учебной информации, являющимся составной частью учебно-методического обеспечения нового поколения, и создания подходов к формированию учебно-методических комплексов, включающих в свой состав педагогическую продукцию, функционирующую на базе ИКТ.

3.2 Изменение учебной среды как условий взаимодействия между участниками образовательного процесса.

В условиях информатизации образования осуществляются различные виды информационной деятельности, реализованные на базе ИКТ, в том числе:

-  получение и отправление текстовой, графической аудиовизуальной информации, представленной в самом разнообразном виде, обработка информации (анализ, синтез, структуризация, систематизация, выбор или поиск по определенным признакам);

-  управление в реальном времени реальными объектами, процессами как реально, так и виртуально представляющими учебные ситуации или модели изучаемых явлений, а также управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов как виртуальных, так и реальных;

-  продуцирование информации, формализация информации.

Самостоятельная информационная деятельность предполагает обеспечение осознанного усвоения как обучающим, так и обучаемым (обучающимся) содержания, внутренней логики и структуры учебного материала, представляемого средствами ИКТ. Поэтому осуществление этой деятельности целесообразно организовывать в предметной среде, под которой будем понимать условия информационного взаимодействия, организованные в процессе обучения определенному учебному предмету (предметам), между обучаемым (обучающимся), обучающим и средствами обучения.

В случае использования педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, можно вести речь об информационно-коммуникационной предметной среде, под которой будем понимать совокупность условий, способствующих возникновению и развитию процессов учебного информационного взаимодействия между обучаемым (обучающимся), обучающим и средствами ИКТ, взаимодействующими с пользователем как с субъектом информационного общения и личностью, и обеспечивающими: формирование познавательной активности обучаемого при условии наполнения компонентов среды предметным содержанием; осуществление деятельности с информационным ресурсом некоторой предметной области. Информационно-коммуникационная предметная среда включает совокупность программно-аппаратных средств и систем, компьютерных информационных (локальных, глобальной) сетей, каналов связи, организационно-методических элементов системы образования и учебно-методической информации об определенной (определенных) предметной области (предметных областях).

Функционирование информационно-коммуникационной предметной среды определяется следующими факторами:

-  осуществление интерактивного информационного взаимодействия пользователей (обучаемый, обучающиеся) между собой в рамках образовательных взаимодействий,

-  осуществление интерактивного информационного взаимодействия между пользователем и объектами предметной среды, отображающими закономерности и особенности соответствующей предметной области (или областей),

-  влияние на рассматриваемые процессы или явления, учебные сюжеты, протекающие и развивающиеся на базе использования информационного образовательного ресурса данной конкретной предметной области,

-  возможность работать в условиях реализации «встроенных» технологий обучения, ориентированных на обучение закономерностям данной конкретной предметной области.

В контексте вышеизложенного перспективными психолого-педагогическими исследованиями является выявление условий безопасного и педагогически эффективного взаимодействия обучающегося с информационными объектами в условиях функционирования информационно-коммуникационной предметной среды при использовании средств и технологий сбора, накопления, передачи (транслирования), обработки, отображения, продуцирования и распространения информации.

Далее остановимся на раскрытии технологических оснований развития процесса информатизации образования.

3.3. Динамичное развитие аппаратных и программных средств ЭВМ, возникновение новых компьютерных платформ, используемых в науке и образовании.

Динамичное развитие аппаратных и программных средств современных ЭВМ, возникновение новых компьютерных платформ и их интенсивное использование в научных и образовательных целях приводит к необходимости постоянного обновления парка средств ИКТ, «дообучения» и переобучения специалистов научных и образовательных учреждений. Эти тенденции становятся приоритетными как для отдельных специалистов, так и для коллективов. Такая ситуация все чаще напрягает кадровый корпус научных и образовательных учреждений, создает негативное отношение к ситуации перемен и введения новшеств, что порой приводит к возникновению психологических барьеров и мешает научной деятельности и/или учебному/производственному процессу, отрицательно сказываясь на развитии информатизации образования. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения необходимость применения определенного уровня состава материально-технической базы, обеспечивающей развитие и реализацию научного или образовательного потенциала специалистов, участвующих в процессе информатизации, адекватно решаемым научно-исследовательским и образовательным задачам.

Подытоживая, следует остановиться на выявлении основных перспективных педагогико-технологических направлений развития информатизации образования при использовании средств информационных и коммуникационных технологий, как в процессе проведения научных исследований, так и при реализации интенсивных форм и методов обучения. Перечислим их.

-  Развитие педагогико-технологических основ создания и использования автоматизированных обучающих систем и комплексов, разработанных на базе средств ИКТ, в целях повышения информативной емкости содержания учебно-методического обеспечения и активизации учебно-познавательной деятельности.

-  Совершенствование программно-аппаратных комплексов автоматизации компьютерного тестирования и установления уровня знаний, умений, навыков, интеллектуального развития, профессиональных компетенций.

-  Создание информационной среды управления учебно-воспитательным процессом образовательного учреждения на основе автоматизированных систем научно-педагогического и информационно-методического обеспечения образовательного процесса и организационного управления учебным заведением (системой учебных заведений) на основе ИКТ.

В заключение следует подчеркнуть необходимость решения таких проблем как разработка методологии создания и использования образовательного пространства (в психолого-педагогической интерпретации данного словосочетания) на основе реализации положений системного подхода, теории управления, и научно-практических достижений психолого-педагогической науки и технических наук. Важна также разработка психолого-педагогических подходов к формированию позитивных решений проблем самоидентификации индивида и его самопредставления в виртуальном мире в процессе осуществления им информационной деятельности и информационного взаимодействия с интерактивным источником учебной информации. Актуальным является также выявление социально-психологических, педагогико-технологических и здоровьесберегающих условий, обеспечивающих взаимодействие субъективных возможностей обучаемого и результатов педагогического воздействия лонгирующего характера, направленного на раскрытие, развитие и реализацию его интеллектуального потенциала адекватно запросам современного информационного общества массовой глобальной коммуникации.

Курс «Maya: Введение в 3D-моделирование и анимацию» в программе Компьютерной школы при Фонде «Байтик»

, (*****@***ru)

Московский областной общественный Фонд новых технологий в образовании «Байтик», г. Троицк, Московская область

В настоящее время трудно представить себе специалистов в области IT-технологий без знания 3D-графики, курс «3D-моделирование» включен практически во все специальности в высших учебных заведениях. Особенно активно трехмерная графика применяется в системах автоматизации проектных работ (САПР) для создания деталей машин, механизмов, а так же в архитектурной визуализации и для анимации трехмерных изображений.

Основными, наиболее популярными программными пакетами для изучения 3D-графики являются: 3ds Max, Autodesk Maya, Cinema 4D, ZBrush.

Выбор программы Autodesk Maya для обучения слушателей Компьютерной школы был обусловлен тем, что данный программный продукт в варианте Maya Personal Learning Edition является бесплатным для некоммерческого использования. То есть каждый ученик Компьютерной школы имеет возможность скачать данную программу бесплатно и работать дома над своими проектами самостоятельно.

Курс «Maya: Введение в 3D-моделирование и анимацию» изучается в Компьютерной школе на третьем курсе (возраст учеников 14-16 лет) и предполагает проведение занятий по следующей программе:

Задание 1	"Знакомство с программой"
Трехмерная графика и анимация - теоретические аспекты работы
Создание и простейшее редактирование примитивов
Задание 2	"Создание снеговика" - управление объектами
Отображение объектов в окнах проекции
Копирование и вставка объектов
Выравнивание объектов
Трансформация объектов с помощью горячих клавиш: размер, масштаб, поворот
Задание 3	"Древо жизни" - основы полигонального моделирования
Методы и принципы полигонального моделирования
Моделирование объекта с помощью граней
Задание 4	Контрольная работа "Моделирование и выравнивание объектов"
В контрольной работе учащиеся демонстрируют свое умение работать в четырех проекциях программы. Создают группу объектов (сцена - улица), копируют и выравнивают объекты. Моделируют объекты методом выдавливания граней
Задание 5	"3D-глобус" - работа с материалами
Настройка материалов в окне Hypershade
Основные принципы создания материалов
Автоматическая генерация материала на основе текстурных карт
Задание 6	"Прыгающая лампа" - введение в 3D-анимацию
Базовые инструменты управления анимацией
Технология создания анимации на базе ключевых кадров
Просмотр анимации в плейере Windows Media Player
Задание 7	Итоговая контрольная работа по курсу
В итоговой работе учащиеся должны владеть основными возможностями программы, выравнивать и трансформировать объекты, знать основы полигонального моделирования, работать с материалами, основы анимации. Итоговая контрольная работа может быть выполнена либо в форме статичной сцены, либо в форме анимации

Фрагмент итоговой работы ученика Компьютерной школы представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Фрагмент итоговой работы ученика Компьютерной школы

По окончании данного курса в Компьютерной школе в дальнейшем слушатели могут продолжить обучение по программе специализации «Maya: 3D-моделирование и анимация», где изучается, в частности:

-  моделирование сложных объектов;

-  управление камерами различных уровней сложности;

-  работа с источниками света;

-  сложная анимация и т. д.

Освоив программу Maya в Компьютерной школе, слушатели имеют возможность в дальнейшем совершенствовать свои знания самостоятельно в той же среде или достаточно быстро перейти к работе с другими аналогичными продуктами.

Получение знаний в области 3D-моделирования и анимации может помочь слушателям в дальнейшем реализовать себя в техническом и архитектурном моделировании, дизайне интерьеров, ландшафтном дизайне, мультипликации и кинематографе.

Методика разработки компьютерного практикума по графике

(*****@***ru)

Московский Государственный Областной Университет (МГОУ)

Аннотация

Это разработка методики представления практических работ для преподавателей информатики, дающая возможность развить творческий потенциал обучающихся. Специфика рассмотренной методики изложения компьютерного практикума позволяет эффективно использовать ресурсы графики для повышения качества обученности и интереса обучающихся при изучении раздела «Компьютерная графика».

Свободное программное обеспечение(СПО) прочно входит в современное общество и закрепляется как единственное программное обеспечение с возможностью неоднократного использования в различных сферах деятельности с любым аппаратным обеспечением. Внедрение свободной операционной среды в сферы образования и госучреждений в рамках национального проекта «Образование» даёт старт к развитию пакета программ и созданию различной актуальной литературы и практических пособий для их изучения.

Разработка методической литературы для использования СПО в учебном процессе ведется быстрыми темпами, но показать свои возможности сможет только после практического применения в учебных учреждениях. Важнейшей задачей становиться разработка адаптированного практикума для изучения графики на основе СПО, дающего возможность преподавателям и учащимся легко перейти к другим программам и новым стандартам образования.

Основой любой методики разработки практикума является способ представления и изложения материала. Эта база применяется для построения любого урока, вне зависимости от материала изложения. Проанализировав компьютерные практикумы, имеющиеся для преподавания графики, была определена база разработки практических уроков:

·  Основные инструменты, используемые на уроке;

·  Теоретическая часть (необходимая для освоения материала);

·  Практическое использование инструментов для получения навыка работы с ними;

·  По шаговое выполнение практических заданий.

·  Самостоятельная работа обучающихся при закреплении материала.

Рассмотренные методики преподавания графики и анализ опыта предшественников, дали возможность улучшить практическую методику изложения темы компьютерная графика на основе свободного программного обеспечения и получить положительную динамику при изучении данного раздела. Результаты проведенного исследования будут опубликованы в диссертации «Методика преподавания компьютерной графики на основе свободного программного обеспечения».

Основой предложенной методики является визуализация процесса обучения и самостоятельный творческий подход обучающихся к процессу изучения графики.

Модель разработки урока:

·  Постановка цели урока, с представленным результатом (изображение, которое необходимо получить по окончанию занятия);

·  По шаговое исполнение практического задания, с указанием применяемых на данном этапе инструментов;

·  Визуализация шаговых построений изображения(основные этапы построения изображения представлены наглядно в табличной форме);

·  Практические задания для самостоятельного выполнения и закрепления материала урока.

Данная модель разработана с учётом всех возрастных особенностей обучающихся. Визуализация в процессе обучения даёт возможность творческого подхода к изучению графической программы и самостоятельного её исследования. Первоначальная установка результативности урока в виде представленного изображения настраивает обучающихся на получение результата в ходе обучения.

Перспективность представленной методики заключается в способе изложения и представления материала, который максимально удобен для обучающихся: визуализация даёт возможность изначально оценить требуемый результат, а изложение материалов практикума в виде таблицы позволяет любому обучающему понять ход построения изображения.

Настроить обучающихся на получение результата – это вселить веру в свои силы и возможности (многим обучающимся не хватает именно веры в свои возможности: из-за этого пропадает интерес к обучению). По шаговое выполнение задания даёт возможность обучающимся получить навык работы с различными инструментами, слабым детям проявить себя. Цель практикума — самостоятельное исследование и получение результата.

Представленная модель разработки компьютерного практикума помогает учащимся развивать творческие способности и самостоятельность в обучении компьютерной графики. Настроить обучаемых на выполняемость поставленной задачи урока и получение результата вне зависимости от своих способностей. Для большей наглядности урока и быстроты восприятия материала рекомендовано применять интерактивные доски, как ещё одно средство наглядности и визуализации процесса обучения компьютерной графики.

Литература

1.  , Башмаков компьютерных учебников и обучающих систем. — М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003. — 616 с.

2.  Жексенаев работы в растровом редакторе GIMP (ПО для обработки и редактирования растровой графики): Учебное пособие. — Москва: 2008. — 80 с.

3.  Захарова технологии в образовании: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб, заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 192 с.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИГРОВЫХ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА»
СТУДЕНТОВ 1 КУРСА ФАКУЛЬТЕТА ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

(*****@***ru),

Тобольская государственная социально-педагогическая академи
им. (ГОУ ВПО «ТГСПА им. »)

Аннотация

В докладе рассматриваются некоторые аспекты применения игровых педагогических технологий в учебном процессе. Систематическое использование дидактических игр на различных этапах изучения различного по характеру учебного материала является эффективным средством активизации учебной деятельности, положительно влияющих на повышение качества знаний, умений и навыков обучающихся, развитие умственной деятельности.

Игровые педагогические технологии являются одной из уникальных форм обучения, которая позволяет сделать интересными и увлекательными не только работу обучающихся на творческо-поисковом уровне, но и будничные шаги по обучению дисциплин.

Понятие «игровые педагогические технологии» включает достаточно обширную группу методов и приемов организации педагогического процесса в форме разнообразных педагогических игр, которые отличаются от игр тем, что они обладают четко поставленной целью обучения и соответствующим ей педагогическим результатом, которые в свою очередь обоснованны, выделены в явном виде и характеризуются учебно-познавательной направленностью.

Актуальность игры в настоящее время повышается из-за перенасыщенности современного мира информацией через телевидение, видео, радио, компьютерные сети. Одной из форм обучения, развивающей умения самостоятельной оценки и отбора получаемой информации, является дидактическая игра, способствующая практическому использованию знаний, полученных на занятиях и во время самостоятельной работы.

В педагогическом процессе игра выступает как метод обучения и воспитания, передачи накопленного опыта, начиная уже с первых шагов человеческого общества по пути своего развития. При активизации учебного процесса, игровая деятельность используется: в качестве самостоятельных технологий для освоения понятия, темы и даже раздела учебной дисциплины; как элемент более обширной технологии; в качестве занятия и его части (введения, объяснения, закрепления, упражнения, контроля).

Игровая форма занятий создается при помощи игровых приемов и ситуаций, которые должны выступать как средство побуждения, стимулирования обучающихся к учебной деятельности. Создание игровых ситуаций на занятиях повышает интерес к дисциплине, вносит разнообразие и эмоциональную окраску в работу, снимает утомление, развивает внимание, сообразительность, чувство соревнования, взаимопомощь.

Прежде всего, участие в игре это развитие самостоятельности и способности к самоорганизации. Благодаря подобным играм обучающиеся учатся работать в команде, быстро ориентироваться в ситуации, повышается их готовность к сотрудничеству с окружающими. Каждый может оценить себя и сравнить с другими, как в командной, так и в индивидуальной игре. Некоторые в процессе игры значительно повышают свою самооценку, раскрепощаются и учатся выступать, проявлять инициативу. Другие, наоборот, борются со своими чрезмерными амбициями или завышенной самооценкой.

По виду деятельности педагогических игр выделяют интеллектуальные игры. Интеллектуальная игра  является той формой учебной деятельности, которая может повлиять на развитие разных сфер личности. Интеллектуальная игра - это такая игра, где успех  достигается, прежде всего, за счет мыслительных способностей человека, его ума. Всем нам знакомы такие интеллектуальные игры, как «Что? Где? Когда?», «Своя игра», «Кто хочет стать миллионером?» и многие другие.

Основной процесс в интеллектуальной игре «Своя игра» - это ответ на вопросы. Команды участники соревнуются между собой в борьбе за право первыми ответить на заданный вопрос. Вопросы в игре сформулированы, как правило, в виде заданий.

Для данного мероприятия были разработаны задания с учетом регионального компонента и профессиональной направленностью. Вопросы составлены по 6 ранее изученным темам, каждая тема содержит 6 заданий, которые оцениваются от 5 до 30 баллов в соответствии со ступенью сложности. В каждой теме содержится задание, которое зашифровано как «Кот в мешке». В них отражены вопросы, связанные с Олимпийскими играми 2010 года. Например: кто принес первую медаль России на олимпиаде в Ванкувере?; с каким счетом закончился матч между сборными России и Канады на олимпийских играх в Ванкувере?. Включение таких вопросов поддерживает интерес к дисциплине.

В игре нами были рассмотрены следующие темы.

Тема №1 «Теория множеств». В данной теме рассматриваются задания на работу со множествами, операциями над множествами. Например, задание «из 100 студентов 28 занимаются баскетболом, 30 - волейболом, 42 – футболом, 8 – баскетболом и волейболом, 10 – баскетболом и футболом, 5 – волейболом и футболом и 3 студента занимаются тремя видами спорта. Сколько студентов занимаются только футболом, а сколько вообще ни чем не занимаются?».

Тема №2 «Системы счисления». В данной теме предложены задания на знание и умение студентов переводить числа (целого и дробного) из десятичной системы счисления в 2, 4, 8 и 16-ную системы счисления, и наоборот. Перевод из любой системы счисления в любую другую. Например, перевести дробное число 34,25 из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.

Тема №3 «Операционная система». В данной теме зашифрованы задания на проверку знаний студентов периферийных устройств (в виде кроссворда), умение работать в стандартных программах Windows. Например, одно из заданий нарисовать в стандартной программе для рисования символику олимпийских игр. Другое - расшифровать фразу используя ключевые слова.

Фрагмент шифрограммы

19	18	8	18	22	18	8	6	17	20	12	18
1	21	2	8	15	17	21	2	4	3

Ключевые слова:

14	12	11	16	Устройство ввода информации (манипулятор)
6	20	2	18	8	22	18	17	21	Способ взаимодействия между пользователем и ПК
и	н	т	е	р	ф	е	й	с

Тема №4 «Математическая логика». В данной теме предложены задания связанные с высказываниями и операциями над высказываниями. Например, высказывание A – «Память – это устройство для хранения обрабатываемых процессором данных»; высказывание B – «Две прямые, перпендикулярные третьей, параллельны». Перечислите основные операции над данными высказываниями.

Тема №5 «Основы алгоритмизации». В данной теме рассматриваются задания направленные на выявление знаний, умений и навыков в решении задач на чтение блок-схем алгоритмов, получение верного ответа. Например, дана блок-схема. К какой алгоритмической конструкции относится? Найти значение переменной n.

Тема №6 «Анаграмма». В данной теме предложены задания, на составление слов связанных непосредственно с информатикой, из предложенных букв. Например, составить слова из букв ТАКСИЕД, ПЬЮРОМТЕК.

Применение игровых педагогических технологий в учебном процессе способствует использованию знаний в новой ситуации. Таким образом, усваиваемый обучающимися материал проходит через своеобразную практику, вносит разнообразие и интерес в образовательный процесс.

ОПЫТ РАБОТЫ КРУЖКА РОБОТОТЕХНИКИ В ФОТОТЕХНИЧЕСКОМ КЛУБЕ СЮТ (Г. ВОЛГОДОНСК)

, педагог дополнительного образования высшей категории;

, педагог дополнительного образования второй категории (*****@***ru)

Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей станция юных техников высшей категории (МОУДОД СЮТ ВК), г. Волгодонск

Аннотация

В 2008 году Фототехнический клуб СЮТ первым в Южном федеральном округе начал работу по направлению «LEGO-робототехника». В докладе представлено обобщение опыта работы кружка робототехники Фототехнического клуба за период гг.

В Фототехническом клубе Станции юных техников с 2008 года работает кружок робототехники. В настоящее время материальная база кружка составляет десять LEGO-конструкторов для сборки роботов. Все это время кружок пропагандирует распространение таких конструкторов среди учебных заведений города и области. В городах Москва и Санкт-Петербург, в Челябинской области, республике Карелия и других субъектах федерации такие конструкторы широко внедрены в школах.

За прошедший и текущий годы команды кружка робототехники приняли участие в соревнованиях:

1.  Международные состязания роботов (Москва, апрель 2008 г.) – поощрительный кубок и приз в творческой категории.

2.  Открытый робототехнический турнир (Москва, Политехнический музей, январь 2009 г.) – 1 место в конкурсе "Дизайн робота", 1 место в конкурсе "Нарисуй робота", 3 место в соревнованиях роботов "Сумо".

3.  Международные состязания роботов (Москва, апрель 2009 г.) – 3 место в творческой категории (старшая группа).

4.  Соревнования в рамках программы "Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России" (Москва, ВВЦ, выставка НТТМ, июнь 2009 г.) – 1 место в номинации "Юный лидер", 2 место в фотоконкурсе "Роботы и люди", 3 место в соревнованиях LEGO-роботов "Триатлон", 3 место в соревнованиях LEGO-роботов "Транспортировка". По итогам участия в соревнованиях кружковцы получили 5 путевок во Всероссийский детский центр «Орленок» (смена «Золотой запас»), а руководитель кружка был приглашен для проведения мастер-классов и ведения кружка робототехники в рамках данной смены (сентябрь 2009 г.).

Налажен тесный контакт с Институтом новых технологий (г. Москва) – организатором проведения Международных состязаний роботов.

При составлении учебного плана были проанализированы различные образовательные программы и курсы [1, 2, 3, 4]. С учетом систематизированного в них материала и собственного опыта работы была разработана авторская образовательная программа (авторы и ), в данный момент она проходит апробацию. За первый год деятельности кружка был накоплен определенный опыт преподавания данной дисциплины, который нашел свое выражение в образовательной программе. Этим опытом мы и хотели бы поделиться.

Конструкторы LEGO Mindstorms – это наборы LEGO, включающие в себя микропроцессорный блок, двигатели и датчики, из которого можно собирать различные движущиеся конструкции и программировать их. Большое количество и разнообразие конструктивных элементов, а также удобная и мощная система программирования (основанная на системе LabView) позволяют собирать самых разнообразных роботов. К базовому набору прилагаются инструкции по сборке четырех моделей, но в интернете доступны инструкции и программы для многих десятков роботов. Кружок робототехники Фототехнического клуба широко использует в своей работе модели с сайта . Есть интересные разработки и на других ресурсах – так, зарубежные любители LEGO собрали из стандартного набора Mindstorms NXT робота, способного собирать кубик Рубика.

В течение первого полугодия ребята осваивают работу с конструктором LEGO Mindstorms NXT, изучают систему программирования и собирают несколько базовых моделей (Hand Generator Car, TriBot, Steering Rover и др.). Начиная со второго полугодия, ребята начинают создавать и программировать собственных роботов, в том числе для участия в соревнованиях (кегельринг, следование по линии, триатлон, сумо, транспортировка). Для облегчения работы с конструктором педагогами Фототехнического клуба были разработаны так называемые «укладки» – поролоновые пластины, в которых прорезаны пазы для хранения деталей. Применение укладок позволяет упростить контроль целостности наборов и уменьшить вероятность потери деталей, а также значительно ускоряет поиск нужных элементов при сборке той или иной модели.

В настоящее время Фототехнический клуб осваивает новое направление работы – сборку роботов не из LEGO, а из деталей от старой вычислительной техники. К данной работе приступают кружковцы, освоившие начальный курс робототехники, в сотрудничестве с воспитанниками кружка электроники. Продолжается работа и с LEGO-конструкторами, весной планируется поездка на очередные соревнования в г. Москва.

Литература

1.  Филиппов для детей и родителей – СПб, 2010.

2.  Позднякова элективного курса «Основы робототехники» – Железногорск, 2006.

3.  Дистанционный курс «Конструирование и робототехника» (Магнитогорск) – http://*****/mod/resource/view. php? r=11311

4.  Курс Lego NXT Basics – http://*****/course/view. php? id=280#Constr1

ИЗУЧЕНИЕ JAVA В УНИВЕРСИТЕТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВОБОДНОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЫ NETBEANS

(*****@***ru), (*****@***ru)

Поволжский государственный университет сервиса (ПВГУС), г. Тольятти

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы преподавания Java в университете студентам, обучающимся по направлению «Прикладная информатика». Предлагаемый подход предусматривает изучение данной технологии в рамках различных дисциплин с использованием свободной интегрированной среды разработки приложений NetBeans. Приводятся примеры из учебного процесса Поволжского государственного университета сервиса.

Актуальность

JAVA – современная, быстро развивающаяся технология разработки распределенных информационных систем с открытым кодом. Свободное распространение, многоплатформенность, наличие удобных средств разработки, использование объектно-ориентированного подхода, широкий круг решаемых задач, поддержка технологии J2EE и многие другие возможности делают Java очень привлекательным инструментом для разработчиков программного обеспечения. Это, в свою очередь, делает изучение данной технологии в университетах чрезвычайно актуальным.

Знакомство с JAVA

Опыт преподавания Java в Поволжском государственном университете сервиса показал необходимость изучения возможностей этой технологии на разных курсах и в разных дисциплинах. Знакомить студентов с Java можно уже на первом курсе в рамках дисциплины «Информатика и программирование». Объектно-ориентированный подход сложнее для восприятия, чем процедурно-ориентированный, поэтому первым инструментом разработки программного обеспечения у нас по-прежнему остаются Pascal и Delphi. Во втором семестре можно и нужно давать студентам альтернативные средства разработки, и мы предлагаем студентам задания на создание программ в Java с использованием различных типов данных, операций, выражений, циклов, условных операторов в среде разработки NetBeans. Эти задачи решаются как в консольном режиме, так и с использованием оконного интерфейса. При этом опыт работы с Delphi помогает студентам интуитивно понять принципы работы с оконным интерфейсом в Java. Практика показывает, что работа в среде NetBeans воспринимается студентами не сложнее, чем программирование в Delphi, а необходимость создания классов дает хороший «мостик» для перехода к объектно-ориентированному программированию. При работе с оконным интерфейсом следует показать и, по возможности, объяснить программный код, сгенерированный средой NetBeans. С самого начала нужно придерживаться соглашений о названии классов, переменных, полей, методов и объектов, существующих в Java.

Объектно-ориентированное программирование

Безусловно, объектно-ориентированное программирование является одной из основных тем при изучении Java. Некоторые аспекты ООП в Java можно включить непосредственно в дисциплину «Информатика и программирование». К ним относятся понятия инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Особенно естественно вводится понятие инкапсуляции, что обусловлено, в том числе возможностью автоматического создания методов чтения и записи полей («геттеров» и «сеттеров») в среде NetBeans. Понятие и роль абстрактных классов, интерфейсов, множественное наследование, использование UML-диаграмм, а так же ряд других понятий, имеющих непосредственное отношение к объектно-ориентированному подходу, лучше дать в другой дисциплине. Возможно, следует выделить отдельную дисциплину «Объектно-ориентированное программирование», как это делается в некоторых учебных планах, в том числе зарубежных вузов.

Изучение объектно-ориентированного подхода в Java также можно давать параллельно с примерами в Delphi. Это позволит показать общие черты и особенности работы с объектами в разных языках программирования, в том числе такие особенности Java, как наличие «сборщика мусора», множественное наследование интерфейсов, отсутствие областей объявления переменных и объявления процедур, возможность раздельного описания класса и его реализации в Delphi.

Исключения, потоки данных и подпроцессы

Мы считаем, что изучение исключений, потоков данных и подпроцессов является необходимым при любом уровне изучения Java, так как они составляют основу инструмента программирования в Java. В любом случае эти разделы следует давать после изучения принципов объектно-ориентированного программирования. Материал данных разделов подводит студентов к пониманию таких актуальных элементов реального программирования, как обработка ошибок, одновременная работа с несколькими подпроцессами и потоками данных, которые являются основой разработки взаимодействующих модулей в реальном режиме времени. Необходимо особенно подчеркнуть проблемы одновременной работы подпроцессов с одними и теми же объектами и способы их решения, в том числе синхронизацию объектов и методов. Анализ классов потоков данных представляет собой хороший пример наследования и полиморфизма, а так же преобразование объектов одного типа к объектам другого типа, а работа с исключениями и процессами позволяет глубже понять механизм наследование интерфейсов. В нашей практике мы совмещали задания по разработке программ с использованием подпроцессов в среде NetBeans с аналогичными заданиями в среде Delphi.

Углубленное изучение возможностей JDK

Если позволяет учебный план и уровень подготовки студентов, то необходимо включить в учебный процесс углубленное изучение возможностей Java, таких как работа с сокетами, изучение Swing, RMI, паттернов проектирования, UML, XML и JNDI. Даже если некоторые темы будут рассмотрены только теоретически в рамках лекционного курса, это позволит студентам получить углубленное представление о реальных процессах и технологиях, используемых при создании Java-приложений.

Встроенная поддержка UML в NetBeans дает возможность органично использовать UML-диаграммы как инструмент разработки программного обеспечения, демонстрирует возможность и необходимость интеграции CASE-технологий и среды программирования. Особенное значение в настоящее время в информационных технологиях и в Java приобретает XML, который используется для передачи и хранения данных, структурирования документов, а также широко применяется в технологии J2EE. Знакомство с XML на этапе изучения возможностей JDK позволит в дальнейшем естественно перейти к использованию XML в J2EE.

Организация доступа к базам данных

Организация доступа к базам данных является обязательным элементом большинства приложений независимо от среды их разработки. Мы считаем, что предварительное знакомство с организацией доступа к базам данных в среде Delphi или Visual поможет студентам перейти к особенностям организации доступа к базам данных в Java. Это касается также организации отображения информации из базы данных в оконных приложениях. Эту тему следует изучать только после дисциплины «Базы данных» или, по крайней мере, вместе с изучением этой дисциплины, так как знание SQL и знакомство с понятием хранимых процедур и триггеров являются существенными для понимания работы с базами данных. В качестве СУБД были рассмотрены Oracle10g с организацией доступа с использованием подгружаемого драйвера и Access с организацией доступа с использованием ODBC-моста.

Технология J2EE

Практика показывает, что студенты третьего курса вполне готовы к пониманию работы сервлетов и JSP, как логического продолжения Java-приложений. Понимание принципов EJB тоже не вызывает особых сложностей, но уровень преподавания этих разделов может существенно отличаться в зависимости от времени, отведенного на лекционные и практические занятия, уровня подготовки студентов и тех задач, которые мы перед собой ставим. Для более глубокого понимания необходимо знание XML, понимание различий между EJB2 и EJB3, представление о работе с JSF, Web-сервисах и многое другое. Фактически, подробное изучение J2EE следует проводить в рамках отдельной дисциплины, возможно уже не для бакалавров, а для магистров, как пример интегрированной технологии разработки распределенных информационных систем. Многое также зависит от выбранного сервера приложений. Мы использовали GlassFish3, который вместе с NetBeans 6.8 скачали с официального сайта http:// одним дистрибутивом, что позволило при установке в среде Windows XP оптимально решить вопросы с правами доступа, возникающими при работе в учебных аудиториях.

Выводы

Студентов-информатиков можно и нужно знакомить с Java-технологиями. В нашем случае изучение Java опиралось на знание Delphi и опытом работы в среде. Net, а так же на использование методических материалов, предоставленных фирмой Net Cracker в рамках совместной работы по внедрению компетентностных подходов в высшем образовании.

Литература

1.  . Java 2. Самоучитель. – СПб.: БХВ-Петербург, 2008. – 768 с.

2.  . Язык программирования Java и среда NetBeans, 2-е издание. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009. – 720 с.

3.  , . Java. Промышленное программирование. Минск : УниверсалПресс, 2007. – 704 с.

4.  Майкл Маклахлин, Рон Хардман, Скотт Урман. Oracle Database 10g. Программирование на языке PL/SQL. – СПб.: Питер, 2007. – 816 с.

5.  Тhe Java EE6 Tutorial, Sun Microsystems, Inc. 2009.

ПОДХОДЫ К ОРГАНИЗАЦИИ ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ И ИКТ

(*****@***com)

МОУ «Учебно-методический центр» Истринского района Московской области

Аннотация

Представлена программа (цели, задачи, содержание) факультативного курса «Решение занимательных задач по информатике» для учащихся 5–6 классов.

В стандартах второго поколения большое внимание уделяется внеурочной деятельности – специально организованная деятельности обучающихся в рамках вариативной части базисного учебного (образовательного) плана, которая может быть организована в виде экскурсий, факультативов, кружков, секций, КВН, школьных научных обществ, олимпиад, соревнований, поисковых и научных исследований и т. д. (standart. *****).

Факультативный курс «Решение занимательных задач по информатике» предназначен для учащихся 5–6 классов и нацелен на:

·  развитие познавательных, интеллектуальных и творческих способностей учащихся, их образного, алгоритмического и логического мышления;

·  воспитание интереса к информатике, стремления использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни;

·  формирование общеучебных умений и навыков на основе средств и методов информатики и ИКТ, в том числе овладение умениями работать с различными видами информации, самостоятельно планировать и осуществлять индивидуальную и коллективную информационную деятельность, представлять и оценивать ее результаты.

Для достижения комплекса поставленных целей в процессе изучения факультативного курса «Решение занимательных задач по информатике» необходимо решить следующие задачи:

·  включить в учебный процесс содержание, направленное на формирование у учащихся основных общеучебных умений информационно-логического характера;

·  создать условия для овладения основными универсальными умениями информационного характера;

·  сформировать у учащихся умения организации собственной учебной деятельности;

·  сформировать у учащихся умения и навыки информационного моделирования как основного метода приобретения знаний;

·  организовать работу в виртуальных лабораториях, направленную на овладение первичными навыками исследовательской деятельности, получение опыта принятия решений и управления объектами с помощью составленных для них алгоритмов;

·  создать условия для овладения основами продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми.

Представим содержание факультативного курса «Решение занимательных задач по информатике» для учащихся 5–6 классов

Решение логических задач в графическом редакторе Paint

Решение головоломок в процессе освоения инструментов графического редактора Paint. Анализ и синтез объектов. Планирование последовательности действий. Проведение мини-исследований в графическом редакторе Paint.

Табличный способ решения логических задач

Объект и класс объектов. Отношение между объектами. Понятие взаимно-однозначного соответствия. Таблицы типа «объекты–объекты–один» (ООО). Логические задачи, требующие составления одной таблицы типа ООО. Логические задачи, требующие составления двух таблиц типа ООО.

Решение алгоритмических задач

Задачи о переправах. Задачи о разъездах. Задачи о переливаниях. Задачи о перекладываниях. Задачи о взвешиваниях.

Решение задач в виртуальных лабораториях.

Разные способы представления решения задач: схема, таблица, нумерованный список с описанием на естественном языке и др. Анимированное решение в редакторе презентаций.

Выявление закономерностей

Выявление «лишнего» элемента множества. Аналогии. Ассоциации. Продолжение числовых и других рядов. Поиск недостающего элемента. Разгадывание «чёрных ящиков».

Работа в виртуальной лаборатории.

Решение логических задач путем рассуждений

Индукция. Дедукция.

Задачи о лжецах. Логические выводы.

Решение комбинаторных задач

Подходы к решению комбинаторных задач. Графы. Использование графов для решения комбинаторных задач. Решение комбинаторных задач в графическом редакторе Paint.

Разработка выигрышных стратегий

Игра Баше. Стратегия игры. Дерево игры. Неполное дерево игры, оформленное в виде таблицы. Выигрышная стратегия. Доказательство отсутствия выигрышной стратегии.

Программа и учебно-методическое обеспечение факультативного курса «Решение занимательных задач по информатике» представлены на сайте http://metodist. *****/authors/informatika/3/.

Литература

1.  , , Коломенская задачи по информатике. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

2.  Босова Л. Л., Босова А. Ю., Погребняк  по компьютерной графике для младших школьников // Информатика в школе: Приложение к журналу «Информатика и образование». № 5–2009. – М.: Образование и Информатика, 2009.

3.  , Босова «Решение занимательных задач по информатике» для учащихся V–VI классов // Информатика и образование. – № 1. – 2010. – С. 54–58.

ПОДГОТОВКА КИТАЙСКИХ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

(*****@***com)

МОУ «Учебно-методический центр» Истринского района Московской области

(*****@***ru)

Российский университет дружбы народов

Аннотация

В статье кратко изложены принципиальные подходы к преподаванию дисциплины «Информационные технологии» в школах Китая, на основе стандарта Министерства образования (http://www. ictedu. cn/) и анализа учебных пособий для учащихся 11-17 лет.

В школах Китая ведётся преподавание дисциплины «Информационные технологии», охватывающее учащихся средней и высшей школы. Цели изучения этой дисциплины учениками состоят в том, чтобы освоить базовые навыки ИТ, сформировать и развить свою личность, научиться с помощью ИТ содействовать развитию обмена и сотрудничества, расширять кругозор, быть открытыми к инновациям, повышать уровень мышления и принятия решений, формировать навыки решения практических задач, создавать основу и возможность обучения на протяжении всей жизни, понимать гражданские права, обязанности, моральные принципы и законы информационного общества, наконец, формировать информационное общество с соответствующими ценностями и чувством ответственности.

Общая характеристика дисциплины «Информационные технологии» выражается через такие категории как «сущность», «всесторонность», «гуманизм»:

·  сущность: ИТ используются для всех учебных мероприятий в разных дисциплинах; ученики в дальнейшем в своей работе и жизни смогут эффективно решать вопросы и в будущем создадут инновационное общество;

·  всесторонность: содержание предмета охватывает не только основные знания и навыки в области ИТ, но также включает в себя применение ИТ для решения практических проблем как в учебе так и в жизни;

·  , гуманизм: предмет вводится для всестороннего развития человека, чтобы обогатить культурный потенциал техническими знаниями, проникнуться духом ученичества и усилить свой гуманистический дух.

В дисциплине «Информационные технологии» выделяется обязательный модуль «Основы ИТ» и пять факультативных модулей: «Алгоритмизация и программирование», «Мультимедиа», «Интернет», «Управление данными», «Искусственный интеллект».

В процессе изучения обязательной части ученики должны овладеть основными методами доступа, обработки, управления, представления информации; получить возможность посредством ИТ обмениваться идеями, развертывать сотрудничество, решать практические каждодневные вопросы в учебе и жизни; понять какое влияние оказывает ИТ на развитие общества, осознать какую ответственность должен на себя взять член этого общества, сформировать ценности для информационного общества. В модуле рассматриваются следующие темы: «Доступ к информации», «Обработка и представление информации», «Управление информационными ресурсами», «Информационные технологии и общество». Рассмотри более подробно требования к соответствующей подготовке учащихся.

Доступ к информации. Описывать основные характеристики информации, перечислять примеры применения информационных технологий, ознакомиться с историей и тенденциями развития информационных технологий. Учитывая разнообразие источников информации и ее практическую значимость; научиться определять информационные потребности и источники информации, выбирать соответствующий метод для доступа к информации. Овладеть несколькими ключевыми тактиками и навыками пользования информационно-поисковой сетью, чтобы на законных основаниях получать доступ к он-лайн информации. Овладеть главными методами оценки значимости информации, научится идентифицировать и оценивать информацию.

Обработка и представление информации. Квалифицированно использовать текстовый и графический редактор для обработки информации, выбирать подходящий софт для работы с мультимедийной информацией, выражения собственного замысла и творческих идей. В соответствие с нормами использовать сеть для публикации информации и выражения идей. Овладеть несколькими основными способами обработки информации с помощью компьютера на начальном уровне, получить представление о процессе работы и ее особенностях. Понять ценность практического применения средств ИТ.

Управление информационными ресурсами. Путем использования доступных баз данных, увидеть преимущества от хранения данных, управления большим количеством данных, а также от эффективного поиска в них. Путем проведения анализа простых баз данных, понять какие основные идеи и методы используются для управления информацией в базах данных.

Информационные технологии и общество. Понимать как ИТ повлияли на развитие общества, научного-технический прогресс, жизнь и учебу. Использовать преимущества информационно-коммуникационных каналов для широкого сотрудничества, для решения вопросов в учебе и жизни. Сознательно следовать законам и правилам при информационной деятельности, с ответственностью участвовать в информационной практике. Выработать сознательное отношение к информационной безопасности, основные методы по защите информации и профилактику вирусов; знать о вреде компьютерных преступлений, приобрести привычку защищать информацию. Понять, что ИТ сами по себе не способствуют физическому и умственному оздоровлению, но их можно использовать на развитие здорового образа жизни.

ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ И ИКТ

(*****@***ru)

Учреждение Российской академии образования «Институт информатизации образования» (ИИО РАО)

Аннотация

Рассмотрена история становления пропедевтического курса информатики и ИКТ в нашей стране. Выделены этапы, характеризующиеся ведущей целью изучения курса информатики младшими школьниками. Показана роль каждого этапа в решении задач информатизации образования; выявлены инновационные идеи пропедевтической подготовки в области информатики и ИКТ, значимые в современных условиях.

Идея подготовки младших школьников в области информатики и ИКТ возникла и получила поддержку в педагогических кругах одновременно с началом официального введения курса «Основы информатики и вычислительной техники» в старших классах отечественной общеобразовательной школы. С первых лет существования школьного курса информатики многие специалисты (, , и др.) отмечали, что информатика как учебный предмет в старших классах «опаздывает» с формированием навыков использования компьютера, что многие формируемые в рамках этого предмета навыки являются не узкопредметными, а общеобразовательными. В результате, наряду с целенаправленными исследованиями, направленными на вычленение базового содержания школьного образования в области информатики и ИКТ, ориентированного на среднее звено школы, начался встречный процесс, связанный с постановкой целей и отбором содержания курса информатики для начальной школы.

Можно выделить четыре этапа становления пропедевтического курса информатики и ИКТ, определяемые основной целью его включения в учебный процесс, и систематизировать на этой основе научно-педагогический опыт в этой области (табл. 1).

Таблица 1.

Этапы становления пропедевтического курса информатики и ИКТ

Этап	Период	Ведущая идея, определяющая цели и содержание курсов информатики для младших школьников
I	1985–1990	Становление линии алгоритмизации в курсах информатики для младших школьников как отражение логики построения первого курса ОИВТ для старшей школы
II	1990–1995	Ориентация на развитие личности и мышления младших школьников как результат поисков собственного содержания в процессе становления непрерывного курса школьной информатики
III	1995–2000	Формирование общеучебных умений и навыков младших школьников в процессе изучения теоретических аспектов информатики
IV	2000–2004	Выявление подходов к формированию информационной грамотности младших школьников в процессе эксперимента по совершенствованию структуры и содержания общего образования

Представим характеристику каждого этапа с точки зрения его вклада в: становление непрерывного курса информатики и ИКТ; осознание возможностей и значимости пропедевтического курса информатики и ИКТ в развитии интеллектуального потенциала обучаемых, формировании у них общекультурных и общеучебных умений.

I этап: достаточно быстрая трансформация содержания информатики в младших классах, связанная с перестановкой акцентов с программирования на алгоритмизацию, с использованием потенциала алгоритмизации для развития мышления учащихся; приобретение целями обучения информатике в начальной школе общекультурного характера, связываемого с развитием личности и мышления ребенка; потребность кардинального пересмотра стихийно сложившихся содержания и методики преподавания информатики в младших классах.

II этап: широкое распространение «развивающих» курсов, ориентированных на общее интеллектуальное развитие младших школьников; официальное признание целесообразности пропедевтического изучения информатики и ИКТ, рассмотрение его в контексте непрерывного курса школьной информатики; выявление психолого-педагогических и содержательно-методических требований к обучающим программам, в которых во главу угла ставилась конкретная дидактическая задача, и тщательно отбирались возможности компьютерных технологий, требуемые для её решения; включение в курсы информатики для младших школьников работы с обучающими программами по математике, русскому языку, естествознанию и др. предметам.

III этап: размежевание задач формирования компьютерной грамотности и изучения основ информатики; формулирование целей пропедевтической подготовки школьников по информатике, связываемых с формированием общеучебных умений и навыков учащихся, развитием их интеллектуального потенциала в процессе изучения теоретических аспектов информатики; широкое распространение в начальной школе «безмашинных» курсов информатики; разработка нормативной базы (наличие программ пропедевтических курсов информатики, рекомендованных Министерством образования Российской Федерации) и отвечающих ей учебных пособий; разработка методических подходов к преподаванию пропедевтического курса информатики, учитывающих возрастные особенности младших школьников; появление учебно-методического обеспечения для курса информатики и ИКТ в 5–7 классах. Таким образом, были созданы необходимые условия для широкомасштабного разворачивания обучения младших школьников информатике в наступающем XXI веке.

IV этап: постановка задачи формирования информационной грамотности как одного из важнейших результатов обучения в начальной школе; переход от организации учебного процесса в инициативном порядке к работе в рамках, заданных приоритетной целью и примерным описанием содержания пропедевтического курса в процессе эксперимента по совершенствованию структуры и содержания общего образования в 2002–2004 гг; стабилизация на этой основе содержания и выработка методики преподавания информатики в начальной школе; определение состава учебно-методических комплектов (УМК), поддерживающих пропедевтическое изучение курса информатики и ИКТ (программа курса, учебники и рабочие тетради или учебники-тетради для учеников, методическое пособие для учителя, программное обеспечение на CD); реализация новых идей в содержании и методике в новых курсах информатики для начальной школы. В принятом в 2004 г. федеральном компоненте государственного образовательного стандарта информатика уже была представлена на всех ступенях школьного образования, хотя её изучение в 5–7 классах могло быть реализовано только за счёт регионального или школьного компонентов.

В условиях информатизации и массовой коммуникации современного общества представляет интерес роль каждого этапа становления пропедевтического курса информатики и ИКТ в решении задач информатизации образования: отождествление деятельности по обучению младших школьников основам информатики и информатизации на соответствующей ступени образования (I этап); включение в курсы информатики для младших школьников работы с обучающими программами по математике, русскому языку, естествознанию и т. д. как первый шаг в использовании средств ИКТ в предметных областях (II этап); размежевание задач формирования компьютерной грамотности и изучения основ информатики, приоритетное изучение теоретических аспектов информатики, формирование на этой основе методологической базы применения информационных технологий (III этап); формирование информационной грамотности младших школьников в процессе пропедевтического изучения предмета «Информатики и ИКТ» как один из важнейших результатов обучения в начальной школе в условиях информатизации образования.

Поэтапное сопоставление ведущих идей курсов информатики для младших школьников и задач общеобразовательного курса школьной информатики позволяет заключить, что в содержательном плане пропедевтические курсы информатики, как правило, выстраивались под влиянием курса информатики для старшей школы. Вместе с тем, курсы информатики для младших школьников никогда не являлись его точной проекцией, развивались своим собственным путем и в ряде случаев служили своеобразным полигоном для отработки инновационных идей, впоследствии обогащавших не только информатику, но и другие предметы. Благодаря концептуальной целостности, направленности на реализацию инновационных идей многие из курсов информатики для начальной школы, созданные в рамках рассмотренных выше этапов, выдержали испытание временем и, частично трансформировавшись, успешно используются до сих пор ( и др. – ПМК «Роботландия»; и др. – УМК «Информатика в играх и задачах» для 2–4 классов; и др. – УМК «Информатика 2–4»; и др. – УМК «Информатика» для 2–4 классов).

Можно выделить инновационные идеи, характеризующие каждый из представленных выше этапов (табл. 2).

Таблица 2.

Инновационные идеи пропедевтических курсов информатики и ИКТ

Этап	Инновационные идеи курсов информатики для младших школьников
I	Формирование операционного стиля мышления учащихся начальной школы.
II	Формирование методологической базы применения информационных технологий при активном развитии личности и мышления школьников.
III	Рассмотрение курса информатики как системообразующего элемента всей начальной школы, интегрирующего различные дисциплины и создающего для них интеллектуальную основу. Ориентация курса информатики в 5–7 классах на формирование умения учиться.
IV	Изучение основ системного анализа, умения систематизировать информацию; освоение элементов «Теории решения изобретательских задач».

Следует отметить, что в своё время эти идеи носили опережающий характер; осознание их значимости для общего образования в наибольшей степени происходит в наше время, в условиях становления инновационной системы образования, адекватной современным запросам личности, общества и государства.

Литература

1.  Босова младших школьников в области информатики и ИКТ: опыт, современное состояние и перспективы. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 271 с.

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ КУРСА «ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ»

(*****@***ru), (*****@***ru)

Государственный Университет - Высшая Школа Экономики (ГУ-ВШЭ), г. Москва

Аннотация

Курс «Теория информационных технологий и систем» (ТИТИС) в ГУ-ВШЭ читается бакалаврам 1 курса факультета бизнес-информатики. Данный курс является базовым в подготовке будущих специалистов по прикладной информатике в экономике. Экзамен по специальности при поступлении в магистратуру факультета бизнес-информатики ГУ-ВШЭ сдается именно по ТИТИС. В курсе даются определения таких понятий как информационная система, сигнал, сообщение, количество информации, энтропия источника, алфавит, слово, кодирование, код, кодовое дерево, избыточность кодирования.

Предлагается авторское определение понятия информационная система. Курс опирается на знание студентами теории множеств, теории вероятностей, линейной алгебры, дискретной математики.

Курс «Теория информационных технологий и систем» лежит в основе системы знаний студентов – информатиков.

Остановимся на концептуальных понятиях курса ТИТИС.

Как отмечает в [1]. , имеется порядка 30 определений понятия Информация, что свидетельствует о том, что дать точное опреде-ление этому понятию невозможно. Это объясняется тем, что информация нематериальна и субъективна.

Сигнал – изменение какой-либо характеристики (амплитуды, частоты, фазы) физического процесса. В отличие от информации, сигналы объективны.

Сообщение – последовательность сигналов.

Информационная система (ИС) – система, обладающая следующими свойствами:

1.  мультистабильна – т. е. имеет более чем два устойчивых состояния, между которыми возможны переходы,

2.  имеет память – т. е. имеет способность хранить и воспроизводить следы прошлых воздействий на данную систему.

Некоторые ИС имеют 3 свойство:

3.  перемешивающий слой: область в пространстве параметров системы, где ее поведение хаотично и непредсказуемо в детерминистском смысле. Только системы, имеющие перемешивающий слой способны генерировать новую информацию [1].

Мы предлагаем наше собственное определение ИС:

Система называется информационной, если ее устойчивые состояния образуют некоторый алфавит.

Алфавит – множество неделимых, различимых элементов какого-либо языка.

Слово – последовательность элементов алфавита.

Кодирование – отображение слов одного алфавита на слова другого алфавита. Рассматривая методы кодирования сообщений по алгоритмам Фано и Хаффмена, необходимо знать определение алгоритма:

Алгоритм– конечная последовательность действий (стадий, этапов, шагов…), приводящая к определенному результату.

Код – множество кодовых слов.

Кодовое дерево – это дерево, в некоторых вершинах которого находятся кодовые слова, а ребра помечены элементами алфавита [3].

Линейный код – это код, который образует конечную абелеву группу относительно операции посимвольного сложения по модулю 2. Почему в определении надо указывать относительно какой операции? Потому, что одно и то же множество относительно одной операции может образовывать группу, а относительно другой операции – нет.

Количество информации в сообщении, имеющем априорную вероятность p, вычисляется по формуле [1,2, 4,6]:

Выбор основания логарифма определяет единицу измерения количества информации: при a =2 она измеряется в битах, при a=e в натах, при a=10 в дитах. В большинстве случаев измерение производится в битах.

Энтропия источника из n сообщений – математическое ожидание количества информации:

.

По смыслу математического ожидания – это среднее количество информа-ции, приходящееся на элемент сообщения. Единицы измерения энтропии бит/эле-мент сообщения. Элемент сообщения – буква, слово, предложение – не всегда конкретизируется в задачах.

Избыточность кодирования – R = L–H, где L – средняя длина кодового слова,

, li - длины кодовых слов

H – энтропия.

Код называется оптимальным, если его избыточность равна нулю.

Как утверждается в теории передачи информации К. Шеннона [2,5], энтропия – нижняя граница средней длины кодового слова.

Приведенный обзор концептуальных понятий позволяет сделать вывод о фундаментальности курса «Теория информационных технологий и систем» в системе подготовки студентов-информатиков.

Курс мог бы быть более продвинутым и насыщенным, если бы он читался на 2 курсе обучения, после того, как студенты освоят курс «теория вероятностей».

Литература

1.  Чернавский и информация. Динамическая теория информации, Изд-е 2, М.: URSS, 2006.

2.  , , Кречет информации и кодирование. – Р.-н-Д.: Феникс, 2002.

3.  Новиков математика для программистов – СПб.: Питер 2006.

4.  , Яглом и информация, Изд-е 4 , стереот. М.: URSS, 2006.

5.  Информатика. Основополагающее введение: В 4-х ч. Ч. 2./Пер. с нем. М.: Диалог-МИФИ, 1998.

6.  , Сапоженко и упражнения по курсу дискретной математики. М.: Наука, 1992.

ИЗ ОПЫТА ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ

(*****@***ru)

Российская экономическая академия им , г. Москва

(*****@***ru)

ГОУ ЦО № 000 «Царицино», г. Москва

(*****@***ru)

Московский Государственный университет им.

Аннотация

Рассмотрены подходы к изучению некоторых трудных мест в начальном курсе программирования. Особенная роль отведена использованию низкоуровневого и символьного отладчиков для иллюстрации трудных мест программирования.

Изучение программирования в курсе информатики и в процессе получения дополнительного образования сопряжено с рядом специфических трудностей. Традиционно трудными считаются темы: «массивы», «связь программных модулей», «автоматические и глобальные переменные» и т. п. По мнению авторов, причиной этого является ставший уже традиционным отрыв рассмотрения вопросов программирования от вопросов организации и логики работы компьютера. Такой подход, по-видимому, связан со стремлением улучшить переносимость программ путем абстрагирования их от конкретного аппаратного обеспечения. К сожалению, при этом зачастую теряется понимание простой истины – программируются, в конечном итоге, те или иные микросхемы, чаще всего процессор.

Для хорошего усвоения основных идей программирования его изучение необходимо совмещать с начальными сведениями об устройстве и принципах функционирования процессора и некоторых программируемых микросхем. Так тему «работа с файлами» невозможно отделить от рассмотрения устройства и функционирования дисковой подсистемы компьютера. То же относится к программированию видеоподсистемы. Изучение программирования в консоли Windows требует ясного понимания принципов работы видеоадаптера и роли видеобуфера в формировании изображения на экране.

Неоценимую помощь в этом может оказать отладчик низкого уровня. При помощи такого отладчика возможно не только пошаговое выполнение программы, но и рассмотрение организации оперативной памяти, процесса обмена информацией между операционной системой и прикладной программой, механизм связи программных модулей и многое другое.

В среде Linux можно использовать отладчик, входящий в легендарный пакет gcc. Под Windows удобно пользоваться работающим в режиме командной строки отладчиком Debug. Исполнимый модуль этого отладчика находится в подкаталоге System32 системного каталога, а его система команд (весьма примитивная) описана в справочных файлах Windows. Счастливые обладатели лицензионных программных пакетов фирмы Borland могут воспользоваться TurboDebagger’ом.

По мнению авторов, в параллель с изучением систем счисления следует проделать ряд упражнений с использованием отладчика, позволяющих учащимся рассмотреть, каким образом процессор производит арифметические операции. При этом учащиеся имеют возможность познакомиться с машинным представлением отрицательных чисел и тут же обсудить различие целых чисел без знака и знаковых целых.

При изучении программирования на языке С/С++ чрезвычайно сложной считается тема «указатели». Изучение этой темы также может быть упрощено путем составления под низкоуровневым отладчиком простейших программ, использующих передачи управления. При составлении таких программ удобно заменить непосредственные коды операций соответствующего процессора мнемокодом ассемблера х86. Опыт кружковой работы показывает, что мнемокод хорошо воспринимается учащимися. Несомненным преимуществом такого подхода является его высочайшая наглядность. Учащийся непосредственно видит размещение программного кода и данных в оперативной памяти и легко осознает абстрактное понятие указателя.

Аналогично может быть проиллюстрирована структура числового и символьного массивов и способ адресации его элементов. Более того, ситуация, когда адресуются элементы целочисленного массива или массива строковых переменных, позволяет осознать необходимость специальной индексной арифметики.

Особого внимания требует изучение понятия «стек». По непонятным авторам причинам само понятие «стек» практически исключено из общего курса информатики. И это притом, что без использования этого понятия невозможно удовлетворительно описать процесс взаимодействия программы и подпрограммы, или объяснить различие между локальными и глобальными переменными.

При изучении работы стека также целесообразно использовать отладчик. Особенно удобным для этого оказывается низкоуровневый отладчик фирмы Borland, входящий в старые пакеты Turbo C или Turbo Pascal. Используя отладчик Debug, целесообразно предложить учащимся определить адрес вершины стека и вывести на экран его содержимое в виде шестнадцатеричного дампа.

В процессе описания взаимосвязи программного модуля с подпрограммами трудности вызывают особенности передачи подпрограмме формальных параметров. Как известно, эти переменные можно передавать как по адресу, так и по значению. Передача переменных «по значению» принятая в языке С/С++ требует пояснения, в первую очередь при рассмотрении подпрограмм, работающих с массивами. Именно в этом месте естественным образом всплывает понятие указателя и адресной арифметики. При рассмотрении этих понятий целесообразно воспользоваться пошаговым трассированием с использованием символьного отладчика, используемого в среде программирования, принятой для обучения. Так очень удобным для этой цели оказался символьный отладчик, используемый программной оболочкой Microsoft Visual Studio, установленной во многих учебных заведениях.

В целом введение в программирование, начинающееся с программирования «в машинных кодах» (под низкоуровневым отладчиком) показало свою высокую эффективность. Учащиеся без каких-либо трудностей овладевали большим комплексом весьма непростых понятий, потому что они видели, «как это все работает».

АНАЛИЗ КОРРЕЛЯЦИИ НЕКОТОРЫХ НАВЫКОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ В ПРОФИЛЬНЫХ КЛАССАХ

(*****@***ru)

Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) (МИЭМ)

Аннотация

При профильном образовании в старших классах важно развивать помимо общих компетенций еще и специальные, например, инженерную в классах с физико-математической, информатической и технической специализацией. В данной работе сделана попытка проанализировать корреляцию некоторых навыков учащихся.

Современное образование должно создать условия для формирования у учащихся таких компетенций, которые бы обеспечили им успешность и востребованность в профессиональной деятельности и психологический комфорт в личной жизни. Курс информатики и ИКТ упоминается в этой связи, прежде всего, как школьный предмет, влияющий на формирование и развитие информационных компетенций. Роль информатики в контексте развития компетентного подхода к образованию незаслуженно ограничивается. Информатика и ИКТ самый интегрированный школьный курс, знания, умения и навыки, получаемые на его уроках, широко используются на сегодняшний день во многих других дисциплинах, особенно в рамках проектной технологии, которой отводится все большая роль в современном образовании. Количество часов, отведенных на информатику в школах, позволяет лишь познакомиться самым поверхностным образом с информационными технологиями, поэтому говорить о серьезной проектной деятельности в самом курсе информатики можно только в профильных классах, где количество учебных часов увеличено, поэтому возможно в частности знакомство с основами программирования.

Изучение программирования открывает более широкие возможности по формированию навыков моделирования, конструирования, решения проблемно-ориентированных задач, которые являются частью инженерной компетенции. При изучении алгоритмизации учащийся сталкивается с еще одним видом задач – анализом чужих решений (трассировка программ), а также поиском ошибок и/или восстановлением части пропущенного решения. В других школьных курсах такого типа задач нет или почти нет. Но такой навык очень необходим будущим инженерам и программистам, так как анализ чужих конструкционных решений, поиск и устранение ошибок и неисправностей занимают в их профессиональной деятельности большую часть времени. В этой работе сделана попытка проанализировать корреляцию этого навыка с умением алгоритмизировать. На приведенных ниже графиках по осям отложены баллы, полученные за решение задачи, а величина кругов с числами внутри – количество учащихся получивших указанный балл. В правом верхнем углу – количество тех, кто решил обе задачи полностью, а в левом нижнем – кто не решил обе.

В первом эксперименте анализировалось решение типовых заданий типа С1 из ЕГЭ (поиск и исправление ошибок в решении) и задачи на программирование аналогичных задач на условный оператор. Статистика, собранная на основе 152 работ, показала существование корреляции между решением этих задач: вероятность решения одной из них увеличивает вероятность решения другой. Существует очень много учащихся – 29%, сумевших решить задачу алгоритмизации, но не сумевших решить задачу на поиск и исправление ошибки.

Во втором эксперименте анализировалось решение задачи восстановления фрагмента решения (точнее инициализации переменных в задачах с циклической обработкой данных), задачи типа С2 из типовых заданий ЕГЭ на обработку числовой последовательности и задачи трассировки готовой программы. Выборка составила 240 работ. Как и в первом эксперименте, вероятность решения одной из задач увеличивает вероятность решения другой задачи. Но при этом 37% - доля тех, кто сумел восстановить фрагмент решения, но не сумел довести решение текстовой задачи от начала до конца или вообще не решил последнюю, Заметим, что 26% учащихся сумели «узнать» алгоритм и восстановить инициализацию, но не сумел провести трассировку готового решения.

Анализ статистических данных показывает, что умение разбираться в приведенном решении и устранять ошибки/неисправности коррелирует с умением решать задачи на алгоритмизацию, но не является его прямым следствием.

Поэтому, с методической точки зрения, для развития инженерной компетенции в профильных классах необходимо в процесс обучения включать задачи на трассировку программ с поиском ошибок и исправлением и/или восстановлением пропущенных фрагментов решений. Кроме того, необходимо использовать задачи такого типа не только при изучении алгоритмизации и программирования, но и в других школьных курсах, например, в математике.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОБУЧЕНИЮ ВЕБ-ДИЗАЙНУ

(dikov. *****@***com), (*****@***ru)

Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского (ПГПУ)

Аннотация

Разные способы разработки веб-страниц и сайтов обусловлены отчасти разными способами обучения веб-дизайну. В тезисах рассматриваются возможные варианты организации обучения созданию веб-сайтов.

В городе Пенза ежегодно проходит конкурс веб-сайтов различных образовательных учреждений города и области. Итоги конкурса показывают, что большинство образовательных учреждений разработали веб-сайты с помощью шаблонов, предоставляемых держателями хостинга (http://narod. *****/, http://www. *****/ и пр.), поэтому сайты в основном похожи друг на друга, что может быть и неплохо для начала. Небольшое число образовательных учреждений разработало веб-визитки посредством редакторов, способных создавать ресурс визуальными манипуляциями. Примером такого редактора является известный FrontPage от вездесущей компании Microsoft. Более продвинутые разработчики использовали профессиональный Macromedia Dreamweaver. И нашлись лишь единицы, кто сам писал код для веб-страниц.

Разные способы разработки веб-страниц и сайтов обусловлены отчасти разными способами обучения веб-дизайну. Можно выделить два способа обучения веб-дизайну:

1.  Кнопочная технология создания веб-сайта. Разработка осуществляется с опорой на визуальные возможности веб-редактора (установленного на локальном компьютере разработчика или на веб-узле держателя ресурса). В этом случае веб-кодирование не используется. Код генерируется автоматически редактором. Этим способом обучают в основном учителей-предметников и руководителей образовательных учреждений. Однако возможности дизайна здесь будут ограничены возможностями используемого редактора и, соответственно, жесткой привязанностью к нему. В основном даже самые мощные редакторы ограничиваются графической поддержкой HTML и частично CSS.
Существуют небольшие библиотеки часто используемых скриптов. Однако подлинное многообразие кода с JavaScript, DOM, Ajax и php не может быть в принципе переложено на графический кнопочный интерфейс. в своей известной книге пишет: «Даже самый лучший и современный визуальный редактор все равно норовит вставить несколько ненужных атрибутов class туда, где они совершенно не нужны. Это объясняется именно тем, что это визуальные редакторы, а не люди, которые могут абстрагироваться от частностей и мыслить глобально» [1, С. 201].

2.  Кодирование. Будущие разработчики изучают языки разметки и скриптов, методы веб-программирования. Есть такие обучаемые, которые боятся даже HTML, не говоря уже о CSS, JavaScript, DOM и так далее. Однако, очевидно, что время, затраченное на изучение редактора, будет гораздо больше, чем на изучение HTML. И, кроме того, в первом случае не будет познана технология веб-дизайна. Например, то, что HTML предназначен для размещения элементов на веб-странице (формирует содержимое), а CSS служит для стилевого оформления размещенных элементов. Такое разделение уже давно перешло и на другие области ИКТ. Нажимая на кнопки редактора, обучаемый стремится быстрее достичь желаемого результата, не думая о перспективе, о потенциальных возможностях самой технологии, ограничиваясь возможностями редактора. Если возникнет срочная необходимость в редактировании или обновлении сайта, а под рукой не будет компьютера с установленным веб-редактором, то сделать желаемое окажется невозможным, тогда как знание «кода» позволяет осуществлять обновление с помощью простейших текстовых редакторов.

В Пензенском государственном педуниверситете уже несколько лет ведется курс «Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии». Основу курса в соответствии с государственным стандартом составляет изучение HTML и JavaScript. Курс преподается по второму способу обучения. Написание кода первых веб-страниц начинается в простом текстовом редакторе, например, Блокнот. Никто не боится Блокнота! Студенты быстро и во многом самостоятельно осваивают технологию HTML и CSS. Необходимость использования веб-редактора возникает при изучении темы «Изображения-карты» и при подготовке индивидуального проекта.

Технология JavaScript значительно сложнее HTML и CSS. Это по сути веб-программирование. При этом браузер, как правило, не предоставляет специальных средств отладки. Те студенты, которые ранее научились программировать, не испытывают трудностей с JavaScript. Новичкам же приходится сталкиваться со всеми тяготами и тонкостями разработки и отладки. К ним добавляется некоторая несовместимость браузеров, то есть браузеры могут по разному отображать одну и ту же веб-страницу и по разному интерпретировать скрипты.

Успешно обучившиеся по второму способу могут справиться со всеми хитросплетениями веб-дизайна, тогда как владеющим навыками использования веб-редактора остается смириться с возникающими проблемами.

Литература

1.  Веб-дизайн по стандартам. М.: НТ Пресс, 2005

ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ: ФОРМИРОВАНИЕ НАВЫКОВ РЕШЕНИЯ ЭВРИСТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ИНФОМАТИКИ

, старший преподаватель кафедры информатики и методики обучения информатики (*****@***com)

ГОУ ВПО «Марийский государственный университет»

Аннотация

В работе рассматриваются вопросы подготовки студентов к преподаванию информатики.

Актуальность проблемы формирования у учащихся навыков решения эвристических задач определяется требованиями государственного образовательного стандарта к обучению информатике, направленного не только на усвоение знаний учащимися, но и на развитие мышления, творческих способностей, познавательных интересов школьников, формирование у них умений находить нестандартные способы решения задач в неопределенных жизненных ситуациях. Согласно исследованиям психологов формирование творческого мышления необходимо начинать с младшего школьного возраста. Освоение эвристических приемов решения нестандартных задач младшими школьниками целесообразно связать с технологиями преподавания конкретных учебных предметов, в частности, пропедевтического курса информатики и ИКТ, который направлен на обучение принципам работы с информацией и который способствует развитию интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников.

Для формирования у обучающихся творческого мышления, учитель, преподающий в начальных классах, должен обладать определенными компетенциями. И формировать их необходимо уже в педагогическом вузе. Для этого нам представляется важным так организовать процесс обучения методике преподавания информатики, чтобы будущий учитель мог заранее, до прихода в школу умел создавать урок творческой направленности. Студенты заранее выбирают темы и готовят свой урок, который затем представляют и защищают на семинарском занятии. При конструировании урока необходимо четко сформулировать цели и задачи, определить и описать предполагаемые творческие умения, содержание, формы, средства и методы обучения, которые позволяют научить решать нестандартные задачи. Важнейшим моментом является описание компонентов деятельности как учителя, так и ученика.

Поскольку, приходя на практику в школе, студенты должны иметь опыт в проведении подобных уроков, возникает потребность в предварительной отработке у будущих учителей соответствующих умений и навыков. Эту возможность дает педагогическое моделирование. Создание на семинарских занятиях моделей уроков по различным темам информатики в младших классах, когда в роли и учителей и учащихся выступают сами студент, дает хороший результат. Различные школы выбирают разнообразные программы изучения информатики в начальных классах, в том числе варианты проведения урока с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Интерактивность компьютера позволяет использовать активно-деятельностные формы обучения детей. Кроме того, компьютер позволяет учитывать индивидуальные особенности ребенка, а также дифференцировать задания с учетом их сложности и времени выполнения, организовать активную самостоятельную работу. Предлагаемые готовые электронные образовательные ресурсы, к сожалению, в большинстве своем не содержат возможностей для формирования творческих умений при решении поставленных задач. В основном в них речь идет о нахождении единственного правильного варианта решения задачи. Поэтому студентам предлагается подготовить серию заданий с использованием ИКТ. Особенностью этих заданий являются: интерактивность, отсутствие ограничений в выборе решения, возможность дополнения и замены другими вариантами. В последнее время возможности применения ИКТ значительно расширились благодаря появлению в образовательных учреждениях интерактивных досок. Особенностью такой доски является возможность манипулирования цифровыми объектами. Это значительно расширяет возможность выполнения творческих заданий. Студентам также предлагается создать набор дидактических заданий с использованием интерактивной доски. Это позволяет также максимально раскрыть творческий потенциал будущих учителей.

КОМПОНЕНТЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СРЕДЫ ОБУЧЕНИЯ ГИБКИМ ТЕХНОЛОГИЯМ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

(*****@***com)

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Курский государственный университет» (КГУ)

Аннотация

В работе рассматриваются вопросы построения интегрированной инструментальной среды обучения гибким технологиям разработки программного обеспечения, организации структуры и взаимодействия ее компонентов.

Современные требования к разработчикам программного обеспечения на рынке труда приводят нас к тому, что при обучении инженеров-программистов необходимо уже в ходе обучения сформировать у студентов практические навыки эффективной работы над проектом в распределенной команде, использующей гибкие технологии разработки программного обеспечения.

При обучении студентов инженерных специальностей гибким технологиям разработки программного обеспечения важным представляется вопрос практического развитие навыков работы с инструментами гибкой разработки программного обеспечения. Но для организации командной работы студентов над проектом необходим целый ряд специализированных инструментальных средств. В их число входят системы контроля версий, современные интегрированные среды разработки, системы автоматической сборки и автоматического тестирования, системы непрерывной интеграции, а также системы управления проектами и системы отслеживания ошибок. Разработанная нами единая интегрированная среда объединяет все необходимые инструментальные средства.

Все компоненты построенной интегрированной инструментальной среды являются продуктами с открытым исходным кодом.

В качестве интегрированной среды разработки на выбор студенту предлагается либо продукт сообщества разработчиков Eclipse, либо NetBeans. Функциональность этих продуктов в сравнении с лидерами среди коммерческих продуктов находится на достаточно высоком уровне.

Так же предоставляется выбор системы контроля версий либо самая распространенная на сегодняшний день система SVN с централизованным хранилищем исходного кода, либо более современная и гибкая система Git предполагающая распределенную систему хранилищ исходного кода с хорошей поддержкой автоматического слияния ветвей исходного кода.

Еще одним важным компонентом интегрированной инструментальной среды является система автоматизированного тестирования и автоматизированной сборки. Средства для автоматизированного тестирования и сборки существуют для различных языков программирования и различных программно-аппаратных платформ. В нашей интегрированной инструментальной среде использует семейство инструментов модульного тестирования xUnit. Для языка программирования Java – JUnit, для php – phpUnit, и т. д.

Центральным компонентом среды является система непрерывной интеграции. Процесс непрерывной интеграции заключается в выполнении частых автоматизированных сборок проекта для скорейшего выявления и решения интеграционных проблем. В качестве инструмента непрерывной интеграции был выбран продукт фонда открытого программного обеспечения Apache Continuum. В будущем можно будет включить и другие продукты с открытым исходным кодом такие как Cruise Control.

В качестве инструмента отслеживания ошибок и запросов на изменение или добавление новой функциональности мы выбрали самый популярный продукт в этой категории Trac. Важным достоинством Trac является возможность его интеграции с системой контроля версий SVN и то, что его состав входит система wiki-документации для проектов.

Последний компонент рассматриваемой интегрированной системы – система управления проектами по методологии Scrum. К сожалению, на сегодняшний день не существует качественного продукта, который можно было бы использовать в нашей среде. Но есть коммерческие альтернативы такие как JIRA, Mingle и другие.

Описанная интегрированная инструментальная среда для обучения гибким технологиям разработки программного обеспечения успешно применяется в Курском государственном университете в рамках курса Технология разработки программного обеспечения по специальности Математическое обеспечение и администрирование информационных систем.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИИ ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ[1]

(*****@***ru)

Оренбургский государственный педагогический университет,
кафедра информатики и методики преподавания информатики

Аннотация

Автором представлена одна из проблем курса «Теория и методика обучения информатике» в педагогическом вузе, заключающаяся в том, что при изучении методики преподавания информатики студентам необходимо изучать программную поддержку школьного курса информатики. В частности, это относится к среде программирования Scratch, которую можно рекомендовать для организации творческой работы с младшими школьниками.

Одна из дисциплин профессиональной подготовки студентов педагогического университета «Теория и методика обучения информатике» предполагает изучение программной поддержки всего школьного курса информатики и, в том числе, и в начальной школе.

Лекционный материал курса знакомит студентов с концепциями авторов учебно-методических комплектов, рекомендованых для школы. В частности, рассматривается УМК под редакцией для 3-4 классов. Студенты знакомятся с двумя аспектами изучения информатики, предлагаемых автором:

– технологический, в котором информатика рассматривается как средство формирования образовательного потенциала, позволяющего развивать наиболее передовые на сегодня технологии – информационные;

 – общеобразовательный, в котором информатика рассматривается как средство развития логического мышления, умения анализировать, выявлять сущности и отношения, описывать планы действий и делать логические выводы.

Технологический подход в изучении информатики в 3-4 классах стал возможным в последние годы, поскольку школы имеют достаточные материально-технические возможности (компьютерные классы), выход в Интернет. УМК пополнился новыми учебниками для 3 и 4 классов (Мой инструмент-компьютер) с целью организации технологического подхода. Учебник имеет модульную структуру и предполагает выбор школой набора изучаемых модулей в зависимости от числа часов, выделяемых на изучение информационных технологий. К учебнику выпущены компакт-диски с некоторыми компьютерными программами и справочники-практикумы – пособия для практического освоения этих компьютерных программ.

В качестве основных задач на уроках информатики (технологический подход) ставится:

·  начальное освоение инструментальных компьютерных сред для работы с информацией разного вида (тексты, изображения, анимированные изображения, схемы предметов, сочетания различных видов информации в одном информационном объекте);

·  создание завершённых проектов с использованием освоенных инструментальных компьютерных сред и др.

Из предлагаемого набора учебных модулей программы можно выбрать модуль 3 «Создание мультфильмов и живых картинок» на 6-8 уроков и модуль 5 «Создание компьютерных игр» на 6-8 уроков. Для модуля 3 предлагается конструктор мультфильмов «Мульти-Пульти», для модуля 5 Конструктор игр «Незнайка на Луне», с помощью которых можно реализовать указанные выше задачи. Практические задания, предлагаемые для школьников по созданию мультфильмов и игр, а также само их выполнение, носят творческий характер и интересны для младших школьников.

Еще более интересный подход к организации творческих занятий можно организовать при использовании среды программирования Scratch. Школьникам достаточно прослушать небольшой теоретический курс по изучению среды программирования Scratch, получить практические навыки работы с данной средой и теже практические задания можно выполнить на более высоком уровне. В данном случае имеется ввиду что школьники будут программировать свои сказки, игры, живые картинки. Среда программирования Scratch позволяет очень хорошо организовывать диалоги (герои сказки могут говорить), использовать звуки, музыку. Кроме того, в данной среде можно работать не только с готовой библиотекой спрайтов (готовых картинок), но придумывать и рисовать свои спрайты. Такие возможности среды Scratch позволяют создавать проекты на любую тему, помимо сказочных, организовывать работу дома, устраивать конкурсы работ, олимпиады на уровне класса, школы, города.

Такая работа была организована на базе кафедры информатики и методики преподавания информатики педагогического университета для школьников 3-4 классов, которые прослушав мастер-класс, смогли выполнить интересные проекты в среде программирования Scratch, получить грамоты участников, призовые места. Важным моментом в проведении такого конкурса было участие студентов информатиков, поскольку они учились работать с младшими школьниками и как организаторы и как методисты.

Литература

1.  Патаракин готовить в среде Scratch [Учебно-методическое пособие]. М: Интуит. ру, 2008.-61 с.

2.  , , Проектная деятельность школьниковв среде программирования Scratch: учебно-методическое пособие/ Оренбург: , 20с.

Кейс-метод в преподавании информатики как средство профессиональной ориентации и подготовки специалистов

(*****@***ru)

ФГОУ СПО Кемлянский аграрный колледж,
Республика Мордовия, Ичалковский район, с. Кемля

Аннотация

В работе описывается использование кейс-метода при обучении информатике и информационным технологиям как способа их интеграции со специальными дисциплинами и средства подготовки специалиста, умеющего грамотно применять компьютерные технологии в своей профессиональной деятельности.

На сегодняшний день в качестве приоритетного направления обучения информатике и информационным технологиям обучающихся рассматривается ориентация на формирование информационной культуры студентов. Вместе с тем стоит обратить внимание и на другой, не менее важный и актуальный аспект – практическую подготовку студентов к будущей профессиональной деятельности. Одной из задач подготовки специалиста является формирование у него умений творчески и разносторонне решать профессиональные задачи.

Использование в преподавании информатики кейс-метода студентам аграрного колледжа позволяет решать такие задачи.

Суть данного метода в том, что студентам предлагается для осмысления реальная жизненная ситуация, описание которой не только отражает какую-либо практическую проблему, но и актуализирует определенный комплекс знаний, который необходимо усвоить при разрешении данной проблемы. Причем ситуационные задачи подбираются с учетом специфики специальности, например, анализ деятельности фирмы для студентов – экономистов, расчет посевных площадей и анализ севооборота для студентов специальности «Агрономия».

В основном кейс-метод применяется при проведении практических занятий. В колледже разработана целая система практических работ и комплекты ситуационных задач для обучающихся по специальности 080110 «Экономика и бухгалтерский учет» и 110201 «Агрономия», основанных на анализе различных ситуаций, которые ставят целью повысить уровень усвоения знаний по информатике и профессионально направленных знаний, научить студентов самостоятельному теоретическому осмыслению полученных результатов, приобщить студентов к элементам исследовательской работы.

Ситуационные информационно-технологические задачи могут быть использованы для выработки умений выделять информационную задачу из контекста профессиональной ситуации, актуализировать информационные знания, разрабатывать индивидуальные способы решения задачи с учетом общих подходов к их решению.

В образовательном процессе применяются следующие виды кейсов:

1) практические кейсы, которые отражают абсолютно реальные жизненные ситуации. Учебное назначение такого кейса может сводиться к тренингу обучаемых, закреплению знаний, умений и навыков принятия решения в данной ситуации;

2) обучающие кейсы, отражающие типовые ситуации, которые наиболее часты в жизни и с которыми придется столкнуться специалисту в процессе своей профессиональной деятельности. Поскольку в обучающем кейсе на первом месте стоят учебные и воспитательные задачи, то это предопределяет значительный элемент условности при отражении в нем жизни;

3) научно-исследовательские кейсы, ориентированные на осуществление исследовательской деятельности.

Практикуется как групповая так и индивидуальная форма работы с кейсами. Вводятся в практику мультимедийные кейсы. В процессе обучения информатике и информационным технологиям кейс выступает как объект изучения и как средство обучения. Не менее важно и то, что анализ ситуаций довольно сильно воздействует на профессионализацию студентов, формирует интерес и позитивную мотивацию по отношению к учебе.

Использование кейсов при изучении информатики и информационных технологий дает положительные результаты, так как при этом происходит интеграция со спецдисциплинами и профессиональной деятельностью. Кроме того, это позволяет показать каким образом можно использовать компьютер непосредственно в будущей профессиональной деятельности, обогащает социальный опыт студентов, расширяет их представление об окружающем мире.

Литература

1.  Рейнгольд, Л. В. За пределами CASE — технологий / //Компьютерра.- , 2000. - №13-15.

2.  и др. Ситуационный анализ, или Анатомия кейс-метода. Киев: Центр инноваций и развития, 20с.

3.  Окно в ситуационную методику обучения. http://www. *****/index. php

4.  http://www. marketing. *****/read/m21/1.htm

5.  Кейсовая технология на уроках информатики, http://festival. *****/

СОЗДАНИЕ ТЕСТОВ В ТЕКСТОВОМ ПРОЦЕССОРЕ WORD

(*****@***ru)

Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 7 с углубленным изучением отдельных предметов» (МОУ СОШ №7),
г. Серпухов

Аннотация

Word доступен широкому кругу пользователей. Любой учитель, пользующийся компьютером, умеет в нем работать. Поэтому в данной статье рассматривается способ создания тестов в этом текстовом процессоре. Изучив этот материал, можно составить тест самостоятельно и применять его на своих уроках.

Нельзя не согласиться с мнением Дмитрия Анатольевича Медведева о главной задаче современной школы, которая заключается в раскрытии способностей каждого ученика, воспитание личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире. В Концепции централизованного тестирования в системе непрерывного общего и профессионального образования говориться, что на современном этапе среди эффективных методов оценки образовательных достижений заметная роль отводится тестированию. По словам : «ЕГЭ как способ проверки знаний является вполне эффективным». Поэтому задача учителя подготовить учащихся к сдаче экзамена в такой форме.

В современной школе наблюдаются существенные изменения. Происходящие перемены повышают требования к качеству контроля в целом и к проверке и оценке результатов обучения в частности. При обучении любой педагог обязательно учитывает индивидуальные особенности ребенка, черты его характера, психическое и физическое развитие, его особенности, интересы и такие данные, как уровень усвоения знаний, способности к усвоению, которые учитель может получить после проведения тестирования. Включение в образовательный процесс тестирования, как активной формы контроля, способствует подготовке к итоговой аттестации и повышению качества образования.

Использование тестов на уроке вносит разнообразие в учебную работу, повышает интерес к предмету, способствуя тем самым лучшему усвоению знаний. Варианты заданий могут быть индивидуальны для каждого, несут определенную информацию по теме, обучают, не травмируя психологически неустойчивых учащихся. Применение тестов на компьютере предоставляет возможность проводить мониторинг знаний и оперативно обрабатывать результаты тестирования.

В наше время тестирование, как метод контроля и проверки знаний, используется повсеместно и не только в курсе школьного образования, но и в рамках ЕГЭ, региональных и международных олимпиад.

В данной работе мне хотелось бы описать составление тестов в текстовом процессоре Word. Думаю, что многим учителям этот материал пригодится в практике.

Алгоритм создания теста.

1.  Вставить таблицу. Минимальное число столбцов – 4.

2.  В одной строке столбца Вопрос и вариант ответа может быть записан только один вопрос с вариантами ответов.

3.  В каждой строке столбца необходимо создать поле для ввода данных тестируемого.

·  Установите курсор в точку вставки текстового поля. В меню Разработчик найти значок Вставка элемента ActiveX.

·  В формах предыдущих версий выбрать кнопку abl.

·  У Вас в таблице появиться серое поле для вставки ответа.

4.  Введите значение свойств текстового поля, дважды щелкнув левой кнопкой мыши на отображаемом поле. В появившемся окне задайте свойства текстового поля. (Тип: Обычный текст; Максимальная длина: 1; разрешить изменения – поставить галочку). Это текстовое поле можно копировать многократно.

5.  В каждой строке столбца результатов должна быть записана логическая функция IF.

·  Для этого в меню Вставка выбрать Экспресс-блоки — Поле

6.  В открывшемся окне вставить логическую формулу = IF(номер ячейки = правильный вариант ответа; сумма балов за правильный ответ; сумма балов за ошибку)

·  Например, формула =IF(C2=1;5;0) означает, что если в ячейке с адресом С2 записана 1, то в столбце результат должен быть равен 5 баллам, иначе — 0.

·  В последней строке таблицы нужно вставить формулу для суммы результатов =SUM(ABOVE).

7.  Для включения и отключения режима отображения кодов можно использовать комбинацию Alt +F9.

8.  Необходимо сделать невидимым содержимое последнего столбца для тестируемого и защитить тест от изменений.

·  Для этого можно установить белый цвет шрифта и снять отображение границ, кроме левой.

·  Убедившись, что тест имеет вид, удобный для восприятия тестируемым, установите защиту данных. В меню Разработчик выберите команду Защитить документ.

9.  В группе Ограничения на редактирование установите флажок: Разрешить только указанный способ редактирования документа.

10.  В списке ограничений на редактирование выберите пункт: Ввод данных в поля форм.

11.  В группе Включить защиту нажмите кнопку Да, включить защиту.

12.  Для установки пароля на документ и предоставления знающим пароль пользователям возможности снять защиту введите пароль в поле Новый пароль (необязательно), а затем подтвердите его. Подготовленный тест можно скопировать на все компьютеры класса, создав различные варианты тестов-файлов.

13.  Обработка результатов теста.

·  Заполненный тест учитель может проверить непосредственно на машине ученика или предложить ему сохранить тест по определенному адресу.

·  Для проверки результатов тестирования снимите защиту данных. Для этого выполните команду меню Разработчик — Защитить документ — Снять защиту — Введите пароль — Отключить защиту — Ок.

14.  Выделите последний, скрытый, столбец, выберите цвет шрифта черный и нажмите клавишу F9 для обновления результатов вычислений формул.

Литература

1.  Журналы «Информатика и образование»

2.  Интернет – источники

ПРИМЕНЕНИЕ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ И ИКТ

(*****@***ru), (*****@***ru)

Российский государственный социальный университет (РГСУ), г. Москва

Аннотация

Доклад посвящен рассмотрению теоретико-методологических и методических аспектов использования англоязычных информационных ресурсов в процессе обучения информатике и ИКТ в старшей школе.

USING ENGLISH INFORMATION RESOURCES IN TEACHING COMPUTER SCIENCE

Fedosov Alexander Jurievich (*****@***ru)

Nikishina Irina Nikolaevna (*****@***ru)

Russian State Social University (RSSU) – Moscow, Russia

Abstract

The report is devoted to consideration of the theoretical - methodological and methodical aspects of using English information resources in teaching computer science in high school

Расширение международных связей, создание условий для вхождения российского образования в мировое образовательное пространство делает актуальной задачу формирования у учащихся умений и навыков в области эффективного использования мировых иноязычных образовательных и иных информационных ресурсов.

Распределённый иноязычный информационный образовательный ресурс – это совокупность научно-педагогической, учебно-методической, хрестоматийной, научно-архивной, нормативно-инструктивной, технической, организационно-инструктивной иноязычной информации, программных средств и электронных изданий образовательного назначения, представленных в формате, обеспечивающем их технико-технологическую поддержку в глобальных сетях и хранящихся на различных Web-узлах [1].

В силу историко-географических и, главным образом, экономических и политических причин основным языком в сети Интернет является английский. Использование англоязычных информационных ресурсов в учебном процессе позволяет развивать коммуникативные умения учащихся, формирует устойчивые межпредметные связи курсов информатики и иностранного языка, способствует приобретению навыков самостоятельной работы с учебным материалом.

Практическое применение англоязычных информационных ресурсов для обучения информатике позволяет использовать такие их дидактические возможности как автоматизация информационно-поисковой и исследовательской деятельности, хранение огромных массивов лингвистической и технической информации, способствует интеллектуализации деятельности обучающихся, стимулирует их к поиску правильного решения, создает индивидуальные условия для познавательной деятельности. Таким образом, реализуется эвристический метод обучения, способствующий развитию творческой активности обучаемых [2].

В педагогическом знании данная проблематика – обучение информатике и ИКТ с использованием международных информационных ресурсов практически не разработана, существует лишь ряд исследований, посвященных проблемам обучения английскому языку с использованием средств ИКТ (, и др.), в том числе в средней школе, а также общим вопросам соотношения информационных и лингвистических проблем в обучении.

Очевидно, что информационная подготовка с применением образовательных ресурсов сети Интернет, в том числе международных, даст возможность не только ознакомить школьников с новейшими технологическими разработками, но и повысить эффективность изучения ими фундаментальных основ информатики.

Практика внедрения англоязычных информационных ресурсов в предметное обучение будет более эффективной при условии разработки для учителя специальных методических пособий, раскрывающих содержание и методы использования англоязычных информационных ресурсов на учебных занятиях. Не менее важной является подготовка дидактических материалов для учащихся, ориентирующих их на активное использование в своей учебной работе общедоступных англоязычных информационных ресурсов.