Оглавление
ОглавлениеВведение. 2
Введение. 3
1.1. Информационные технологии в образовании- 6
1.1.1. 6
1.1.2. 8
1.2. Электронные учебные материалы- 14
1.2.1. 14
1.2.2. 14
1.2.3. 17
1.2.4. 21
1.2.5. 25
1.2.6. 30
2.1. Подготовительный этап- 35
2.1.1. 35
2.1.2. 37
2.1.3. 40
2.2. Структура и содержание ЭУМ-- 43
2.2.1. 43
2.2.2. 45
2.2.3. 49
2.2.4. 54
2.3. Организация опытно-поисковой работы и ее результаты- 56
2.3.1. 56
2.3.2. 59
Введение
Последнее время наряду с развитием компьютерных технологий особо сильно проявляется тенденция к информатизации образования. С увеличением доступности использования новых информационных технологий и расширением их возможностей, появляется перспектива решения многих накопившихся проблем.
Использование электронных учебных материалов (ЭУМ)[1] является одним из примеров внедрения новых технологий в образовательный процесс, позволяет совершенствовать его, обеспечить наивысшую индивидуализацию обучения, расширить возможности, открыть новые перспективы развития образования. Наибольший интерес вызывает вопрос автоматизации и индивидуализации обучения, поскольку традиционные методы давно исчерпали свои возможности. Использование новых информационных технологий (НИТ)[2] в образовании и внедрение ЭУМ позволяет облегчить работу учителя по созданию методических пособий, ускорить поверку знаний, умений и навыков учащихся.
Однако внедрение электронных учебных материалов в учебный процесс затруднено по ряду причин, одна из которых недостаточное количество качественных электронных учебников, пригодных для использования их в учебном процессе и методика их применения, в том числе и по курсу «растровая графика».
В связи с этим можно поставить цели и задачи, выделить объект и предмет исследования.
Объектом исследования является процесс обучения курсу растровой графики с использованием ЭУМ учащихся и студентов.
Предметом исследования является использование ЭУМ при обучении студентов и учащихся курсу растровой графики.
Целью настоящего исследования является разработка ЭУМ и педагогическое обоснование обучения студентов и учащихся курсу растровой графики с их использованием.
Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решаются следующие задачи:
Провести библиографическое исследование с целью изучения методики применения электронных учебных материалов.
Выявить основные требования и принципы создания ЭУМ.
Изучить различные средства создания ЭУМ.
Разработать ЭУМ по теме «Растровая графика».
Разработать средства контроля для ЭУМ по теме «растровая графика».
Описать методические рекомендации по использованию разработанных ЭУМ при изучении курса «растровая графика».
Описать реализованные и потенциальные возможности разработанных ЭУМ, наметить пути дальнейшего развития.
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается процесс информатизации образования, процесс обучения курсу растровой графики студентов и учащихся, исследование вопроса о возможности использования ЭУМ при изучении растровой компьютерной графики.
Работа содержит две главы: первая их них направлена
Первая глава посвящена исследованию рассмотрения использования ИТ и места ЭУМ в образовательном процессе. Проводится анализ литературных источников для выявления основных преимуществ ЭУМ перед традиционными учебниками, рассматриваются классификации, обобщаются основные требования к электронных учебникам (ЭУ)[3], принципы их создания, рекомендуемая структура и содержание.
Вторая глава освещает анализ существующих ЭУМ по теме «растровая графика», анализ и выбор средств создания ЭУМ. Также во второй главе ведется полное описание работы над созданием ЭУМ, этапов разработки, содержания теоретический и практический блоков ЭУ, разработки системы контроля. Кроме того во второй главе рассматриваются методические рекомендации по использованию разработанного электронного учебника, а также пути дальнейшего его развития.
Глава 1
Информационные технологии в образовании
1.1.1. Использование информационных технологий в учебном процессе
В настоящее время компьютерные технологии развиваются с огромной скоростью, внедряясь во все сферы жизнедеятельности нашего общества. Естественно, что развитие информационных технологий отразилось и на процессе обучения. В образовательных учреждениях появляется все больше компьютерных средств, которые можно использовать во время занятий. Информатизация образования становится актуальной темой многочисленных исследований и споров.
Под информатизацией образования понимается процесс, предусматривающий использование информационных технологий, связанных с получением, обработкой, хранением, передачей учебной информации во всех сферах школьной жизни – учебном процессе, методической работе преподавателей, решении административных задач, внеклассной работе с учащимися. []
В [1] отмечается колоссальный прогресс в области средств информатики, который приводит к массовому распространению персональных компьютеров, работающих не только с текстовой информацией, но и с мультимедийными данными, такими как изображение, звук и видео. Также появляется возможность размещения достаточно большого количества информации в сети Интернет. Появляются все более совершенные и удобные приложения для создания различного рода электронных материалов, информационных ресурсов, что приводит к появлению и распространению огромного числа ЭУМ.
Сейчас очень большое внимание уделяется внедрению компьютерных средств в процесс обучения. Существует множество разнообразных мнений, но все они сходятся на том, что в процесс подачи материала учащимся и проверке полученных и закрепленных знаний и умений необходимо вносить изменения. И самое удобное и простое средство – это внедрение информационно-коммуникационных технологий в образовательные учреждения. «С появлением современного цифрового оборудования, такого, как мультимедийные компьютеры, видеопроекторы, электронные экраны и сети появляются принципиально новые возможности.»[21] Это могло бы в значительной степени разнообразить учебный процесс, ускорить обмен информацией между учителем и учеником, облегчить доступ к информации, ее распространение, также компьютерные технологии позволяют производить дифференцирование по уровню подготовки учащихся, их способностям и интересам, таким образом, придти к полной индивидуализации обучения. Необходимо заметить, что перечисленные функции которые может взять на себя компьютер, очень актуальны в связи с все время возрастающим объемом учебной информации при ограниченном времени обучения. Современные компьютерные технологии позволяют использовать огромное количество различных средств, способных помочь учителю заинтересовать учащихся, обеспечить их необходимым материалом, добиться наилучшего качества образования, экономии времени. Очень важно, чтобы использование информационных технологий (ИТ) было простым для освоения, в основном это связано с возможностями переподготовки учителей и освоению ими компьютерных средств.
Тему введения ИТ в образование рассматривают многие ученые, преподаватели, психологи, в связи с чем существует множество взглядов. Выявляется ряд причин, которые затрудняют внедрение информационных технологий в процесс обучения.
К наиболее серьезным проблемам, которые могут тормозить процесс информатизации российской общеобразовательной школы, относятся:
Необходимость обучения учителей техническим навыкам работы с ресурсами на локальных носителях
Необходимость обучения учителей практике и методике работы с ЭУМ
Отсутствие разработок для методической поддержки работы с обучающими электронными ресурсами
Большая дифференциация по оснащенности школ компьютерами, которая требует разных методологий работы с электронными ресурсами
Наблюдается отсутствие ресурсов во многих школах
На настоящем этапе педагогические вузы не включены в программу информатизации, что приводит к слабым темпам подготовки учителей
Не унифицированы подходы разработчиков ресурсов на локальных в дизайне, навигации, инсталляции и прочее, что крайне затрудняет работу начинающих осваивать электронные учебные материалы и ресурсы учителей. [2]
Так в [2,3,8] считается, что расширение диапазона использования информационных технологий, влияя на глубину и осмысленность усвоения учащимися и студентами содержания образования, может помочь преодолению ряда трудностей, сложившихся в системе высшего образования. Одним из ярких примеров внедрения ИТ в процесс обучения является распространение электронных учебных материалов.
1.1.2. Место электронных учебных материалов в образовательном процессе.
На фоне общего стремления к информатизации образовательного процесса, на первое место выходит использование ЭУМ в обучении и воспитании. Создание электронных изданий (ЭИ) и ресурсов является одной из приоритетных задач информатизации образования.[3] Результаты анализа российского рынка ЭИ показывают, что мы имеем существенный задел, но необходимо и далее развивать это направление, совершенствуя и внедряя в процесс обучения ЭУМ. Нужно иметь широкий ассортимент электронных изданий и ресурсов эти продукты должны обладать высокой образовательной эффективностью и, самое важное – продукты должны быть хорошо известны, положительно оценены и восприняты педагогическим сообществом, учащимися и родителями.
Наличие учебных материалов для образовательного процесса является очень важным, практически основным фактором. Поэтому возможность использования ЭУМ становится все более перспективной и предпочитаемой. Электронные учебные материалы могут использоваться наряду с традиционными печатными учебниками и пособиями, практически ни в чем не уступая им, и при этом имея ряд превосходств, которые невозможно не заметить.
Неоспорим факт, что процесс информатизации образования и внедрения ЭУМ носит не мгновенный характер, это сложный, многоплановый процесс. Естественно, что преподавателю зачастую сложно перестроиться, привыкнуть к мысли, что урок – совсем не обязательно традиционная лекция, устная передача информации от одного источника – преподавателя. Что интерактивные мультимедиа продукты дадут ту же информацию много быстрее и эффективнее, просто нужно привыкнуть к невиданным ранее новым возможностям самостоятельной учебной работы.[3]
Ведется множество оживленных споров и дискуссий о возможности использования электронных учебных материалов, как аналога традиционного печатаного учебника, их не устают сравнивать и выявлять как плюсы, так и минусы в тенденциях к все большему распространению ЭУМ.
В отличие от классического «бумажного» варианта учебника электронный учебник предназначен для нового стиля обучения, в котором нет ориентации на последовательное, линейное изучение материала. Содержание дожно быть четко иерархически структурировано. Верхний уровень иерархии отражает основные понятия и концепции предметной области. Более низкие уровни должны последовательно детализировать и конкретизировать эти понятия. При этом необходимо четко обозначить определения, примеры, объекты и утверждения (с помощью ключевых слов). Многоуровневость позволят изучать предмет с различной степенью глубины. Конечно, новые электронные продукты с трудом вписываются в узкое русло существующей классно-урочной системы, к тому же есть ряд других проблем. К сожалению, разработкой и использованием новых форм обучения занимается не так много специалистов, хотя о проблемном подходе, методе проектов, креативном обучении[18] и т.д. многие уже не раз слышали. Приходится констатировать, что разрабатываемые программистскими коллективами ЭУ часто не вписываются и в новые формы обучения, поскольку программисты знакомы с ними только понаслышке.[1] Получается некоторого рода противоречие, разработчики ЭУМ ориентируются на собственный опыт, и поэтому зачастую новые ЭМ разрабатываются для старых форм обучения, а не для новых. Большинство разработчиков ЭУМ предлагают уже готовый продукт и не могут одновременно предложить эффективный способ использования этого продукта, поскольку не владеют основами психо-педагогических знаний. [4]
Современные компьютерные технологии позволяют создавать совершенно непохожие друг на друга электронные учебные материалы, сопровождающие курсы к уже известным учебникам, использование мультимедиа делает электронные учебники красочными, интересными, привлекательными, удобными и простыми в использовании даже для самого отдаленного от мира компьютерных технологий человека. Использование электронных учебных материалов может стать новым толчком для развития системы образования. Электронные учебные материалы начинают все больше вытеснять стандартные печатные учебники, это не удивительно, поскольку электронные учебники имеют массу преимуществ относительно печатных учебников. [7]
Немаловажное отличие электронного учебника от бумажного в том, что он может и должен обладать несколько большим «интеллектом», поскольку компьютер способен имитировать некоторые аспекты деятельности преподавателя (подсказывать в нужном месте в нужное время, дотошно выяснять уровень знаний и т. п.). Электронный учебник должен содержать весь необходимый (и даже более) учебный материал по определенной дисциплине. Наличие же «интеллектуальных аспектов» в электронном учебнике не только компенсирует его недостатки (использование исключительно на компьютере), но и дает ему значительные преимущества перед бумажным вариантом (быстрый поиск необходимой информации, компактность и т. д.), к тому же «предполагают сокращение персональных контактов преподавателя и учащегося с увеличением доли самостоятельной подготовки». [20]
Электронные издания относятся к динамически развивающемуся классу продукции. Их количество увеличивается быстрыми темпами, а качество непрерывно улучшается. Интеграция полиграфической продукции с электронными документами приносит чисто практические выгоды. Так, переход на цифровую форму позволяет обеспечить сохранность многих уникальных видов продукции, таких как древние рукописи. Даже обычные фотографии и картины теряют со временем свои качества. Хранение их электронных копий позволяет донести до последующих поколений уникальные культурные шедевры. Наконец, хранение документов и изданий в электронной форме позволяет организовывать электронные базы данных, четкая структура и развитые средства поиска и навигации в которых облегчают процесс обнаружения нужных материалов и их фрагментов. Невозможно не признать удобств хранения информации в электронном виде и преподношения ее учащимся. Несомненна более высокая потребительская ценность детских и учебных электронных изданий, так как повышается интерес к изучаемому материалу и обеспечивается возможность применения новых, более эффективных, технологий не только обучения, но и постепенного вовлечения детей в процесс обучения в игровой форме. Эти методики уже опробованы во многих странах и на практике доказали свою эффективность. Справочные и научные издания позволяют более простыми средствами и в более краткие сроки получить необходимую информацию (или краткие сведения, позволяющие оценить ее необходимость пользователю и заказать ее, в том числе и в печатном виде).
Постепенно, но неуклонно продолжается наступление электронных изданий в учебной сфере, начиная со школьного обучения, и далее, в сфере среднего и высшего образования. Как отмечается в [13], новые электронные продукты с трудом вписываются в узкое русло существующей классно-урочной системы. Во многих случаях оправдан частичный или полный переход к электронным учебникам и компьютерным образовательным технологиям. Эффективность такой замены тем выше, чем больше разнообразие учебных пособий и ниже их тиражи. Ответ на вопрос об изменениях в традиционном издательском и печатном бизнесе, необходимых для адаптации к новым информационным технологиям, также требует проведения достаточно широких и глубоких научных исследований. [5] Поэтому, как отмечается в [15] оправдан постоянный поиск новых форм организации учебного материала в учебниках.
Значимость использования ЭУМ в процессе обучения достаточно велика. Особенно это можно видеть в ВУЗах, колледжах и других специальных образовательных учреждениях. Поскольку работая со студентами, гораздо проще распространять информацию в электронном виде, нежели придерживаться традиционных печатных вариантов. К тому проблемы с наличием книг в библиотеках уходит на задний план, ведь электронных копий можно сделать необходимое количество. В школах же ситуация немного другая. Так как далеко не во всех школах имеется возможность для внедрения ИТ, прежде всего это связано с материальными средствами школ, то процесс применения ИТ на уроках сильно усложняется. К тому же в силу возрастных особенностей детей, невозможно использование компьютера более допустимого времени.
Выводы: Большой прогресс в области ИТ приводит к массовому распространению мультимедийных персональных компьютеров. Развитие ИТ привело к тому, что многие ученые, педагоги, психологи сходятся на том, что в образовательный процесс необходимо вносить изменения путем внедрения информационно-коммуникационных технологий в образовательные учреждения. Расширение диапазона использования информационных и коммуникационных технологий, влияя на глубину и осмысленность усвоения учащимися и студентами содержания образования, может помочь преодолению ряда трудностей, сложившихся в системе высшего образования. Одним из ярких примеров внедрения ИТ в процесс обучения является распространение электронных учебных материалов, которые занимают все более прочные позиции относительно традиционных печатных учебников. ЭУМ имеют множество преимуществ, и в основном единственная проблема их внедрения – это недостаточная оснащенность школ и других образовательных учреждений, психологическая неготовность педагогов к изменению привычного для них устройства занятий, недостаточно разработанная методика использования НИТ в образовании, с внедрением новых принципов организации работы учащихся. Но, тем не менее, информационно-коммуникационные технологии активно внедряются в образовательный процесс, а ЭУМ находят все большее распространение и новых поклонников.