IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

 

В рамках федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды» в 2008 г. поставлена задача обеспечения единства государственного образовательного пространства, решить которую предполагается за счет совершенствования существующих и формирования недостающих элементов информационной инфраструктуры сферы образования. Наиболее перспективными являются цифровые образовательные ресурсы (ЦОР), под которыми понимается доступная в цифровом виде совокупность данных, используемая в учебном процессе как единое целое.

Более полно определение ЦОР дает Горохова Л.И., доктор педагогических наук. Цифровые образовательные ресурсы - это представленные в цифровой форме фотографии, видеофрагменты, статические и динамические модели, объекты виртуальной реальности и интерактивного моделирования, картографические материалы, звукозаписи, символьные объекты и деловая графика, текстовые документы и иные учебные материалы, необходимые для организации учебного процесса.

Общие требования к цифровым образовательным ресурсам:

Современные цифровые образовательные ресурсы должны:

1. соответствовать содержанию учебника, нормативным актам Министерства образования и науки Российской Федерации, используемым программам в Челябинской области;
2. ориентироваться на современные формы обучения, обеспечивать высокую интерактивность и мультимедийность обучения;
3. обеспечивать возможность уровневой дифференциации и индивидуализации обучения, учитывать возрастные особенности учащихся и соответствующие различия в культурном опыте;
4. предлагать виды учебной деятельности, ориентирующие ученика на приобретение опыта решения жизненных проблем на основе знаний и умений в рамках данного предмета;
5. обеспечивать использование как самостоятельной, так и групповой работы;
6. содержать варианты учебного планирования, предполагающего модульную структуру;
7. основываться на достоверных материалах;
8. превышать по объему соответствующие разделы учебника, не расширяя, при этом, тематические разделы;
9. полноценно воспроизводиться на заявленных технических платформах;
10. обеспечивать возможность параллельно использовать с ЦОРами другие программы;
11. обеспечивать там, где это методически целесообразно, индивидуальную настройку и сохранение промежуточных результатов работы;
12. иметь, там, где это необходимо, встроенную контекстную помощь;
13. иметь удобный интерфейс.

Цифровые образовательные ресурсы не должны:

- представлять собой дополнительные главы к существующему учебнику/УМК;

- дублировать общедоступную справочную, научно-популярную, культурологическую и т.д. информацию;

- основываться на материалах, которые быстро теряют достоверность (устаревают).

Типы цифровых образовательных ресурсов (ЦОРов)

В наборе цифровых образовательных ресурсов можно условно выделить следующие блоки:

• интерактивные компоненты - вопросы и задачи, контрольные и самостоятельные работы, интерактивные модели и анимации;
• демонстрационная графика - иллюстрации, анимации, видеофрагменты;
• тексты - параграфы текста, тексты со звуком, биографии ученых, таблицы;
• материалы для учителя - презентации и уроки.

Интерактивные компоненты

Контрольные задания и вопросы для самопроверки являются интерактивными компонентами, позволяющими проверить знания учащегося. В набор ЦОРов к учебнику входят задания шести типов:

- выбор одного варианта ответа из нескольких;

- выбор нескольких вариантов ответа;

- ввод слова или фразы;

- указание на рисунке нужного объекта (point - n - click);

- перетаскивание объектов и их наложение друг на друга (drag - n - drop);

- комбинированный ответ (несколько различных типов в одной задаче).

В большинстве типов задач компьютер автоматически проверяет ответ. В случае неправильного ответа может быть выдан комментарий с подсказкой, и учащийся сможет повторно попытаться ответить на вопрос. Текст подсказки зависит от того, какой ответ выбрал учащийся.

Контрольные задания и задания для самопроверки могут использоваться на разных этапах учебного процесса для контроля и самоконтроля учащихся в процессе  изучения тем курса, для обеспечения обратной связи. Приведем некоторые примеры использования ЦОРов с заданиями:

 - во время объяснения нового материала решение задачи и обсуждение правильных и неправильных подходов решения;

- закрепление учебного материала: выполнение 2 - 3 заданий за 5 - 10 минут;

- домашнее задание или самостоятельное выполнение заданий учащимися в классе по выбору учителя;

- подготовка к тематическому контролю.

Контрольные, самостоятельные работы и тесты представляют собой подобранную последовательность из 5-10 вопросов и задач различных типов по темам набора ЦОРов. Учащийся может отвечать на вопросы последовательно или «перескакивать» с задания на задание. В специальном окне отмечается количество пройденных заданий и количество правильных ответов (оценка в процентах от максимального балла по данной работе). Эти интерактивные компоненты позволяют учащимся организовать самоаттестацию, то есть проверить свои знания без участия преподавателя.

Интерактивные модели. Использование интерактивных моделей существенно ускоряет процесс объяснения учебного материала и повышает его качество, особенно в классах базового уровня, где наблюдается дефицит учебного времени и школьникам свойственно «гуманитарно-визуальное» восприятие содержания биологического образования. Образы явлений, которые формируются с помощью моделей и анимаций, запоминаются надолго.

Демонстрационная графика. В наборе ЦОРов демонстрационная графика представлена схемами, графиками, рисунками и фотографиями, портретами ученых. Графические объекты являются не просто аналогами традиционных иллюстраций учебников, они дополняют, дидактически обогащают материал, формируют правильные представления об изучаемых объектах.

Тексты. «Тексты» представляют собой иллюстрированные тексты в цифровой форме, предназначенные, прежде всего, для повторения материала учебника. Электронная форма значительно облегчает поиск информации в тексте.  Это краткие конспекты учебника, формулировки законов, биографии ученых. Текстовые объекты могут быть органически включены во все формы и методы обучения и использоваться на разных этапах учебного процесса, как учителями, так и учащимися.

Тексты со звуковым комментарием могут быть эффективны для домашнего повторения школьниками материала урока. Их можно использовать и как компоненты лекций, презентаций во время объяснения нового материала. Тексты со звуковым комментарием могут быть полезны для детей с ограниченными физическими способностями.

Материалы для учителя. Помимо самостоятельных цифровых ресурсов в наборе представлены уже готовые презентации и уроки, которые окажут учителю методическую поддержку в проведении занятий.

Тематические презентации в формате Power Point Show состоят из 10-15 слайдов каждая, предназначены для объяснения теоретические материала на уроках и могут воспроизводиться даже на компьютере, на котором не установлен Microsoft Power Point. Презентации включают графику, интерактивные компоненты, текстовые объекты по теме.

Учителем презентация может использоваться в качестве одной из форм чтения лекции. Эффектный показ презентации сопровождается объяснениями, комментариями учителя: он может приостановить показ «слайдов», более подробно остановиться на важном материале, не показывать все «слайды» сразу и т.д. Такая форма проведения урока-лекции более эффективна, так как дает возможность заинтересовать учащихся темой, заинтриговать, заставить думать, учит делать выводы.

Урок. Урок представляет собой HTML-страницу с последовательностью объектов в порядке занятия, которые учитель будет демонстрировать в классе, с указанием примерного времени работы. В уроке также представлено описание модели урока: цели, задачи, межпредметные связи, домашние задания и т.п. Готовые уроки будут составлять «багаж» учителя и облегчать ему подготовку к уроку и объяснения нового материала.

Типы ЦОРов:

• Наборы цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), расширяющие учебники/УМК (это представленные в цифровой форме фотографии, видеофрагменты, статические и динамические модели, объекты виртуальной реальности и интерактивного моделирования, картографические материалы, звукозаписи, символьные объекты и деловая графика, текстовые документы и иные учебные материалы, необходимые для организации учебного процесса).
• Информационные источники сложной структуры (ИИСС). (ИИСС - это цифровой образовательный ресурс, основанный на структурированных цифровых материалах (текстах, видеоизображениях, аудиозаписях, фотоизображениях, интерактивных моделях и т.п.) с соответствующим учебно-методическим сопровождением, поддерживающий деятельность учащихся и учителя по одной или нескольким темам (разделам) предметной области или обеспечивающий один или несколько видов учебной деятельности в рамках некоторой предметной области)/
• Инновационные учебно-методические комплексы (ИУМК). ИУМК - полный набор средств обучения, необходимых для организации и проведения учебного процесса, который за счет активного использования современных педагогических и информационно-коммуникационных технологий должен обеспечивать достижение образовательных результатов, необходимых для подготовки учащихся к жизни в информационном обществе, включая:

       • фундаментальность общеобразовательной подготовки;

       • способность учиться;

      • коммуникабельность, умение работать в коллективе;

      • способность самостоятельно мыслить и действовать;

       • способность решать нетрадиционные задачи, используя приобретенные предметные, интеллектуальные и общие знания, умения и навыки.  Цифровые образовательные ресурсы созданы для:

• обеспечения нового качества образования, направленного на современные формы обучения, высокую интерактивность за счет использования более широкого спектра средств наглядности и новых видов заданий для самостоятельной работы учащихся;
• ориентирования на достижение новых образовательных результатов - компетентностей, выражающихся в способности учащихся самостоятельно решать проблемы в различных сферах деятельности (коммуникативные, познавательные, оценочные, практические);
• обеспечения возможности уровневой дифференциации и индивидуализации обучения (это относится как к уровню формирования предметных умений и знаний, так и интеллектуальных и общих умений);
• учета возрастных психолого-педагогических особенностей учащихся и существующих различий в культурном опыте учащихся;
• ориентирования на работу с информацией, представленной в различных формах (графики, таблицы, составные и оригинальные тексты различных жанров) и на работу, требующую преимущественно нестандартных способов решения;
• организации учебной деятельности, предполагающей широкое использование форм самостоятельной, групповой и индивидуальной исследовательской деятельности, форм и методов проектной организации образовательного процесса;
• приобретения учащимися опыта выполнения заданий, требующих выбора стратегии собственных действий (в первую очередь - тестовых).

Классификация и применение ЦОР приведена на схеме 1.

Роль цифровых образовательных ресурсов в образовательном процессе.

В рамках федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды» поставлена задача обеспечения единства государственного образовательного пространства, решить которую предполагается за счет совершенствования существующих и формирования недостающих элементов информационной инфраструктуры сферы образования. Наиболее перспективными в этом качестве видятся цифровые образовательные ресурсы (ЦОР), под которыми понимается доступная в цифровом виде совокупность данных, используемая в учебном процессе как единое целое.

Одним из важнейших компонентов ЦОР является интерфейс обучающегося. Благодаря ему, осуществляется доступ к контенту ЦОР, связанному с блоками учебной информации и контрольно-измерительных материалов (чаще всего в форме тестов), обеспечивающих организацию индивидуальной образовательной траектории, а также позволяющих осуществлять различные виды контроля и предоставлять сервис удаленного образовательного консалтинга (в случае дистанционного обучения).

Последовательное развитие ЦОР предполагает включение в их состав программных средств создания (обновления) контента, предоставляя пользователям специализированный инструментарий для разработки стандартизированных электронных учебно-методических комплексов (ЭУМК). Примерами подобных средств могут служить программные оболочки, предназначенные для разработки контента к интерактивным доскам. Проанализируем основные методики использования ЭУМК (ЦОР) в образовательном процессе.

Во-первых, отметим один из самых востребованных способов использования ЭУМК, когда электронные пособия применяются при объяснении нового материала или закреплении изученного. В описанных ситуациях в качестве ЦОР целесообразно использование анимационных и видеофрагментов, проигрывание звуковых файлов, показ графических изображений. В наиболее удачных версиях ЭУМК (адаптированных под учебную программу конкретного предмета) возможно полное использование их контента (без предварительной его корректировки). В других ситуациях фрагменты ЦОР могут быть внедрены в разрабатываемые преподавателем собственные презентации, электронные плакаты и другие средства обучения. ЭУМК и ЦОР также могут быть полезны при подготовке раздаточного материала.

Во-вторых, стоит отметить широкие возможности, заложенные в ЭУМК для организации самостоятельной учебной деятельности. Такая деятельность может быть осуществлена при подготовке домашних заданий, зачетов и т.п. Материалы ЦОР, входящие в состав ЭУМК, также могут быть востребованы при организации проектной деятельности. В этом случае могут оказаться полезными все материалы учебного комплекса: анимация, видео, звуковое сопровождение, интерактивные компоненты, рисунки, таблицы, графики, диаграммы и даже простые тексты. Необходимо заметить, что такой метод использования ЭУМК и ЦОР позволяет преподавателю наиболее эффективно реализовывать межпредметные связи, а обучающимся почувствовать себя исследователями в конкретной области знания, что способствует повышению их мотивации к изучению дисциплины.

Третьим возможным способом использования целостных ЭУМК, а также вычлененных из них ЦОР является их применение при организации различных видов контроля: входного, текущего, рубежного, итогового. Контрольно-диагностические мероприятия в этом случае подразумевают организацию компьютерного тестирования обучающихся. К достоинствам такой формы контроля можно отнести: программное отслеживание хода выполнения заданий теста, информирование преподавателя наглядным способом (с использованием графиков, таблиц и диаграмм) о проценте верных ответов как у одного тестируемого, так и у всей группы в целом. В некоторых ЭУМК вводится ранжированная система оценивания, что значительно упрощает процесс сбора и анализа информации о качестве обучения.

В-четвертых, использование мультимедийных пособий дает возможность накопления ЭУК и ЦОР по конкретному предмету или направлению. Это позволяет сформировать базу данных хранимых ресурсов, а при достаточном их наборе и разумных систематизации и каталогизации организовать быстрый и доступный поиск и выбор наиболее соответствующих интересующей теме ЦОР или ЭУК как для учителей, так и для учеников. Таким образом, в рамках образовательного учреждения может быть создан банк данных о хранящихся ЭУК, ЦОР, ресурсах на бумажных носителях, ссылках на сайты в сети Internet по интересующей проблематике.

Пятым возможным методом использования ЭУМК и ЦОР является их применение при выполнении лабораторных работ и различных видов групповой учебной деятельности, предусмотренных во многих курсах как школьными, так и вузовскими программами. Здесь, в основном, речь идет об интерактивных ЦОР, являющихся имитаторами проведения лабораторных работ. Безусловно, подобное использование ЭУМК и ЦОР обладает рядом недостатков: обучающийся непосредственно не участвует в проведении опыта; результат, получаемый им, является виртуальным; опыт, хотя и показывается обучающемуся в деталях, не дает ему выполнить работу своими руками, почувствовать текстуру материала, научиться пользоваться измерительными и другими приборами. Тем не менее, при использовании подобных ЦОР достигается высокий уровень наглядности, реализуется (при необходимости) возможность непосредственного обращения к теоретическому или справочному материалу по теме работы, преподаватель получает объективную картину о ходе и результатах выполнения лабораторной работы, что позволяет оценить уровень усвоения материала. Наиболее существенным преимуществом таких ЭУМК и ЦОР является то, что их применение позволяет заменить громоздкое и дорогостоящее оборудование учебных классов и лабораторий.

Шестой способ в большей степени характерен для предметов естественнонаучного цикла, а также информатики и ИКТ, где интерактивные ЭУМК и ЦОР используются в качестве симуляторов и тренажеров. В данном случае программно создается модель объекта, явления или процесса, максимально приближенная к реальности, поведение которой всесторонне исследуется за счет возможности изменения ее параметров. В информатике примером такого ресурса может служить уже достаточно давно и активно использующийся клавиатурный тренажер. В преподавании, к примеру, школьного курса физики полезно использование компьютерных моделей, позволяющих имитировать поведение собранной электрической схемы при изменении параметров ее элементов и соединений, а также воздействий на входе. В курсе химии подобные модели «помогут» получить то или иное химическое вещество при задании, например, соответствующих наборов и параметров реагентов. Таким образом возможно смоделировать практически любой процесс или явление, поведение того или иного устройства, что позволяет перевести выполнение опасных или дорогостоящих опытов на компьютер и тем самым повысить практическую значимость учебного процесса.

К седьмому способу использования ЭУМК и ЦОР можно отнести дистанционное обучение, дающее возможность обучающимся знакомиться с теоретическим материалом, выполнять лабораторные работы и тестовые задания без участия преподавателя в удобное для них время и индивидуальном темпе. Этот способ весьма актуален для временно нетрудоспособных учеников (студентов), детей, обучающихся на дому или находящихся в отъезде, а также студентов заочной формы обучения.

Информационные (электронные) образовательные ресурсы можно разделить на следующие группы:

Современные электронные средства обучения не сводятся к электронным учебникам, обучающим программам, тренажерам или программам тестирования.

Можно говорить о возникновении нового обобщающего понятия «компьютерные учебные материалы», которое объединяет все электронные средства обучения, реализованные с помощью разнообразных программных средств. Для эффективного использования их, в учебном процессе определяющим является содержательное и методическое качество таких ресурсов. Для повседневной практической деятельности преподавателя наиболее значимыми являются такие возможности электронных средств обучения, как:

- адаптация учебного материала к конкретным условиям обучения, потребностям и способностям обучающихся;

- тиражирование и размещение материалов в сети.

Инструментальными называются программы, позволяющие преподавателю создавать собственные элементы автоматизированных учебных курсов. Наиболее распространенной разновидностью инструментальных программ являются программы-оболочки, позволяющие преподавателю, имеющему навыки пользователя ПК, вводить в заданный формат собственный учебный материал. Оболочки могут быть ориентированы на универсальное предметное содержание или на определенную область знания (например, математику или иностранный язык). Независимо от объема учебного курса и типа учебных заданий инструментальные программы состоят из двух блоков: рабочего блока преподавателя и блока студента. Работа с инструментальными средствами возможна как в автономном режиме, так и в сети (в режиме online), в последнем случае все материалы создаются и размещаются на веб-сайтах.

Одной из важнейших особенностей современных средств обучения является тенденция к унификации ресурсов. Наибольшую ценность для широкого использования представляют ресурсы, которые требуют от преподавателя минимальных навыков работы на компьютере и максимально унифицируют работу студента. Инструментальные средства также успешно используются для размещения учебных материалов в сети и их постоянного обновления.

Наиболее яркими примерами информационных ресурсов, представленных в Интернете, могут служить:

• веб-сайты, посвященные отдельным сферам образования, предметной области, уровню обучения, образовательным ресурсам и т.п.;
• веб-сайты, информационные представительства учебных заведений, образовательных организаций, издательств, производителей компьютерных средств обучения и др.;
• электронные рассылки по проблемам образования;
• информационные и справочные порталы;
• ресурсы электронных библиотек и специализированных баз данных.

Четкую границу между веб-сайтами и порталами провести достаточно сложно. Согласно «Основным положениям концепции создания системы образовательных порталов» А. Д. Иванникова и А. Н. Тихонова, порталом называется «комплекс узлов, подключенных к Интернет по высокоскоростным каналам, обладающий развитым пользовательским интерфейсом и предоставляющий единый с концептуальной и содержательной точки зрения доступ к широкому спектру информационных ресурсов и услуг, ориентированных на определенную аудиторию». Веб-сайт же обычно определяют более широко - как информацию, оформленную определенным образом (в протоколе http) и доступную всем пользователям сети Интернет.

В заключение хотелось бы отметить, что на наш взгляд, полноценное внедрение ЦОР с их встраиванием в учебный процесс при выполнении описанных методов использования позволит лаконично дополнять и сочетать традиционные методы преподавания с новыми, использующими информационные технологии, объективно оценивать качество обученности по предмету. При этом станет возможным осуществление постоянного и многовариантного мониторинга успеваемости, причем риск предвзятой или неверной оценки будет снижен за счет большого количества результатов измерений, и, наконец, будет достигнута ситуация, когда учителя-предметники, классные руководители, а также руководство образовательного учреждения будет получать реально отражающую ситуацию статистику, что позволит сделать выводы об успешности деятельности по поддержанию и повышению качества образования в рамках всего учреждения.

Код для цитирования: Скопировать