Применение электронных образовательных ресурсов в процессе обучения программированию будущих учителей информатики

Модернизация системы отечественного образования обусловливает необходимость поиска новых подходов к организации учебного процесса. Один из них связан с информатизацией образования. В настоящее время информатизация системы образования вступает на качественно новый уровень, так как решается задача эффективного использования электронных образовательных ресурсов для конструирования учебного процесса и организации взаимодействия всех субъектов этого процесса. С применением и созданием электронных образовательных ресурсов, которые позволяют управлять самостоятельной работой студентов на принципиально новом организационном уровне, связаны перспективы развития различных технологий обучения.

Современный учитель должен стать организатором учебного процесса, уметь проектировать содержание учебных занятий и контролировать деятельность обучаемых с учетом индивидуального подхода, использовать инновационные методы обучения, которые подразумевают применение в учебном процессе информационных и коммуникационных технологий, в том числе и различных электронных образовательных ресурсов (энциклопедий, порталов, экспертных систем, программ мониторинга, словарей, средств для автоматизированного контроля знаний, электронных учебников, презентационных материалов и т.д.).

Для организации учебного процесса с применением электронных образовательных ресурсов будущему учителю важно научиться осуществлять поиск и отбор ЭОР в соответствии с имеющимися условиями, определять целесообразность их использования на различных этапах урока и проводить оценку результатов деятельности учащихся с применением ЭОР. Наглядным примером для студентов должна являться деятельность преподавателей вуза, в процессе которой демонстрируются дидактические возможности ЭОР.

Н.Н. Гомулина утверждает, что современный электронный образовательный ресурс интенсифицирует учебный процесс и может использоваться в процессе закрепления новых знаний, отработки умений и навыков. В состав электронного образовательного ресурса входят задания с расширенной типологией тестовых заданий, соответствующие анимации и интерактивные модели, направленные на формирование ключевых компетенций учащихся [1, с. 26].

Е.А. Горнева считает, что к электронным образовательным ресурсам можно отнести электронные учебно-методические издания для поддержки учебного процесса, электронные ресурсы справочно-информационного характера, сетевые электронные ресурсы, учебные среды самостоятельного конструирования ЭОР, имитационные среды, демонстрационные электронные ресурсы, учебно-игровые программные средства [2].

В.В. Гура отмечает, что под электронным образовательным ресурсом можно считать часть культурной деятельности, зафиксированной на электронном носителе в виде программы и служащей для удовлетворения информационно-образовательных потребностей субъектов образовательного процесса (студентов, преподавателей, администрации) [3].

Н.В. Осетрова утверждает, что электронными изданиями и ресурсами являются все информационные продукты, для воспроизведения которых нужен компьютер. Образовательные электронные издания и ресурсы можно разделить на три типа: информационно-справочные источники, ЭОР для поддержки и развития учебного процесса (для получения информации, использования на практических занятиях, для аттестации), ЭОР для развития общей культуры. Автор выделяет пять основных возможностей ЭОР [4, с. 88], которые их отличают от ресурсов других типов:

• интерактив – организация взаимодействия пользователя с ПК (реакция обучаемого в ответ на аудиовизуальный ряд, предъявляемый компьютером);

• мультимедиа – представление объектов и процессов с помощью фото, видео, графики, анимации и звука;

• моделирование объектов, процессов и явлений;

• коммуникативность – возможность непосредственного общения, оперативность представления информации, контроль состояния процесса;

• производительность – автоматизация различных операций.

А.А. Телегин считает, что электронный образовательный ресурс представляет собой совокупность графической, текстовой, речевой, видео-, фото- и другой информации, обрабатываемой и представляемой с помощью компьютерной техники, опубликованном на любом электронном носителе или в компьютерной сети, представляющей собой систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающий творческое и активное овладение обучаемыми знаниями, умениями и навыками в этой области [5].

Анализ данных исследований позволяет определить понятие «электронные образовательные ресурсы» как совокупность программных продуктов, представленных в электронной форме, которые позволяют организовать учебно-воспитательный процесс и управлять им.

На основе опросов и бесед со студентами (НТГСПА, УГТУ-УПИ, г. Нижний Тагил), можно сделать вывод, что одним из самых сложных разделов информатики является программирование. Сложность материала данного курса приводит к низкому уровню мотивации к его изучению. Кроме того, студентам достаточно сложно правильно распределять свое рабочее время для самостоятельной подготовки в данной области и эффективно организовывать собственную познавательную деятельность.

В настоящее время существует большое количество языков программирования, с помощью которых можно эффективно решать достаточно широкий круг информационных задач. Однако основой успешной разработки программного обеспечения на любом языке программирования является знание основных принципов алгоритмизации, понимание процесса работы программы, обработки компьютером данных.

Дисциплина «Алгоритмизация и основы программирования» является частью основной профессиональной образовательной программой бакалавриата по направлению подготовки ВПО 050100 «Педагогическое образование», профиль «Информатика».

Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения, навыки, способы деятельности и установки, полученные и сформированные в процессе изучения информатики в школе.

Изучение дисциплины «Языки и методы программирования» является базой для дальнейшего освоения студентами дисциплин «Языки и методы программирования», «Информационные системы «Теоретические основы информатики», курсов по выбору профессионального цикла, прохождения педагогической практики.

Цель дисциплины – формирование компетенций будущих учителей в области использования методов алгоритмизации и программирования для решения учебных задач.

Задачи дисциплины:

• сформировать у студентов теоретическое представление о базовых понятиях алгоритмизации и программирования;

• показать место и роль, возможности и условия применения знаний и умений в области алгоритмизации и программирования;

• сформировать у студентов умения разрабатывать алгоритм решения задачи и реализовывать его с помощью одного из языков программирования;

• научить студентов грамотному практическому использованию возможностей алгоритмизации и программирования для решения различных задач.

Применение в процессе обучения студентов перечисленных выше ЭОР позволяет повысить интерес к программированию, расширить тематику решаемых задач и тем самым сформировать знания и умения в данной области на более высоком уровне.

Выделим типы ЭОР, которые могут применяться в процессе обучения программированию:

• учебные сайты, например «Основы программирования. Программирование для начинающих. Обучение программированию» http://iguania.ru/; «Библиотека программирования» http://www.programmer-lib.ru/; «CodeNet - все для программиста» и др.;

• презентации, например «Информатика для учителя, ученика и родителя» http://informatika.na.by/files/razrabotkiurokovimeropriiatii/prezentacii.html;

• web-квесты, представленные в Интернет, например http://doma10.ucoz.ru/index/veb_kvest/ или игры, которые может преподаватель разрабатывать непосредственно в среде программирования или;

Рис. 1. Пример кроссворда, разработанного в Microsoft Visual Studio 2010

• электронные тетради и обучающие тесты, которые позволяют проверить уровень знаний и умений студентов;

• форумы и чаты для организации досуга и общения, например «Форум программистов» http://forum.codeby.net/; «Чат клуба программистов» http://www.programmersclub.ru/chat/ и др.

• инструментальные программные средства для обеспечения коммуникаций, например, электронная почта;

• электронные учебники, электронные учебные курсы, электронные учебно-методические комплексы, которые представляют собой совокупность взаимосвязанных элементов (электронных информационных продуктов), обладающую структурой, организацией и относительно устойчивым способом связи всех компонентов. К данной группе можно отнести и дистанционные курсы, которые могут быть представлены как самостоятельно, так и в поддержку очного курса.

Следует отметить, что наибольший дидактический эффект может быть достигнут при комплексном использовании различных электронных образовательных ресурсов в зависимости вида учебной деятельности: изучение нового материала на лекции, с помощью презентации, обсуждение задач, популярных на форуме и т. д. Однако многообразие и постоянное появление новых типов электронных образовательных ресурсов, а также инструментальных программных средств для разработки ЭОР не всегда соответствуют быстро изменяющимся требованиям, предъявляемым к учебному процессу, что обуславливает необходимость обучения будущих учителей не только применению готовых типов ЭОР, но и созданию электронных учебно-методических материалов для проектирования учебных занятий. В этом случае, язык программирования является средством для разработки ЭОР. Поэтому в качестве проекта при изучении данного курса может явиться разработка обучающей игры по информатике с помощью языка программирование, обсуждение технологии ее создания и применения в учебном процессе. При этом основные этапы решения задачи на ПК (постановка задачи; математическое описание задачи и определение входных и выходных параметров; выбор и обоснование метода решения; алгоритмизация вычислительного процесса; составление программы; отладка и тестирование программы; решение задачи и анализ результатов) дополняются такими этапами, как изучение требований к разрабатываемому ЭОР, описание методики его применения.

Литература:

1. Гомулина Н.Н. Особенности формирования электронных образовательных ресурсов для интерактивных досок. Коллекция мультимедиа-инструментов «Умник – ПО» // Информационные и коммуникационные технологии в подготовке учителя технологии и учителя физики : материалы научно-практической конференции, Коломна, 8-10 апреля 2008 г. / Коломенский гос. пед. ин-т . – Коломна, 2008. – С. 25-27.

2. Горнева Е.А. Электронные образовательные ресурсы как комплексное средство формирования информационной культуры будущих учителей технологии: автореф. дис. … канд. пед. наук. – Брянск, 2007. – 24 с.

3. Гура, В.В. Теоретические основы педагогического проектирования личностно-ориентированных электронных образовательных ресурсов и сред : автореф. дис. … докт. пед. наук. – Ростов на Дону, 2007. – 44 с.

4. Осетрова Н.В. Книга и электронные средства в образовании. – М. : Изд. сервис Логос, 2003 . – 144 с.

5. Телегин А.А. Совершенствование методической системы обучения учителей разработке образовательных электронных ресурсов по информатике : автореф. дис. … канд. пед. наук. – Курск, 2006. – 23 с.