Педагогические науки/Проблемы подготовки специалистов

Научный руководитель

Кандидат педагогических наук

Арестенко В. В.

Петрова О. Ю.

Мелитопольский государственный педагогический университет, Украина

Подготовка будущих учителей химии с помощью электронных средств обучения

В настоящее время актуальна разработка педагогических программных средств, предназначенных для обучения различным дисциплинам. Возможности их использования в учебном процессе довольно широки, что позволяет не только активизировать и разнообразить различные виды деятельности студентов, но и ставить всё новые и новые задачи по использованию и развитию информационных технологий в учебном процессе.[3]

Среди наиболее эффективных на сегодняшний день педагогических программных средств, для изучения разных дисциплин в высших учебных заведениях важное место занимают электронные учебники. Они представляют собой программно-методические комплексы, позволяющие студентам самостоятельно освоить учебный курс или его отдельные разделы.[1]

В сфере преподавания курса химической технологии в последние годы значительно расширился арсенал способов обучения, ежедневно использованных преподавателем в учебно-воспитательном процессе со студентами. Педагогический принцип наглядности обучения требует постоянного усовершенствования способов обучения, использования наглядных примеров, что отвечают уровню развития науки и техники.

Эффективность технических средств воспитания и обучения определяется их соответствием конкретным учебно-воспитательным целям, задачам, специфике учебного материала, формам и методам организации труда преподавателя и учащихся, материально-техническим условиям и возможностям.[2]
    Электронные учебники должны разрабатываться на основе важного методологического принципа - четкого представления их места в учебном процессе. При этом электронные учебники должны стать атрибутом традиционных учебных занятий: лекции, практические и лабораторные работы, аттестации и, в то же время, не должны увеличивать объем учебной нагрузки, а наоборот, учебная нагрузка должна быть снижена, а качество обучения улучшено. Другими словами, электронные учебники должны решать две главные задачи: обеспечивать эффективное усвоение учебного материала обучаемым и облегчить труд преподавателя. [4]

Компьютер помогает педагогу в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени; сравнивает показатели различных учащихся по решению одних и тех же задач или показатели одного учащегося за определенное время.

Электронный учебник по химической технологии создавался в Мелитопольском государственном педагогическом университете, имени Богдана Хмельницкого.

Электронный учебник состоит из 28 глав, и имеет особую, специфическую структуру, состоящую из больших блоков, которые в свою очередь развлетвяются на подразделы:

1. Теоретический блок, блок изучения теоретического материала , где студентам предлагается теоретический материал по изучаемой теме. Встроенные средства навигации позволяют свободно перемещаться по всему материалу учебника и находить интересующую информацию, свободно «переходить» в блок «Дополнительного материала» и в блок «Школьный курс».

2. Контрольный блок, который содержит модуль, состоящий из теоретического вопроса и задачи, и 15-ти тестовых заданий по данной тематике. По окончанию работы с «теоретическим блоком» пользователь имеет возможность проверить уровень усвоения знаний, отвечая на предложенные вопросы модуля. На основе полученных ответов система может оценить успешность обучения. Максимальное значение баллов по данному модулю равно 25.

Из контрольного блока невозможно «перейти» к остальным блокам, что исключает возможность использования шпаргалки.

Фактически модуль представляет собой функциональный целевой узел, в котором объединены: учебное содержание и технология овладения ими. При этом обучающийся работает максимум времени самостоятельно, учится самопланированию, самоорганизации и самооценке. Это дает возможность ему осознать себя в деятельности, самому определить уровень усвоения знаний, видеть пробелы в своих знаниях и умениях.

3. Данный раздел электронного учебника рассчитан на пользователя с различными знаниями и стремлением к их познанию. Для тех, кто желает знать больше, существует третий блок – «Дополнительный материал». В нем находится множество интересных и познавательных фактов, к которым пользователь может обратится в любой момент.

Из данного блока пользователь может свободно «перейти» к «Теоретическому блоку» и к блоку «Школьный курс».

4. Блок – «Школьный курс», который содержит план – конспект урока соответствующей главе.

Вся информация по данной теме изложена в соответствии со школьной программой средних общеобразовательных школ. [5]

Блок «Школьный курс» включен в данный электронный учебник, так как он рассчитан на студентов педагогических ВУЗов.

По структуре данного электронного учебника, был разработан раздел электронного учебника «Производство чугуна и стали», для студентов, изучающих предмет «Химическая технология». В данном разделе рассматриваются следующие вопросы, которые разбиты на блоки:

Б.7. Чугун (Графитизация, Классификация), Б.8. Сырье (Месторасположение, Назначение, Добыча, Внешний вид), Б.9.Подготовка сырья (Дробление, Сортировка, Обогащение, Промывка, Гравитация, Флотация, Магнитное обогащение, Окускование, Производство окатышей), Б.10.Производство чугуна (Фурменное устройство, Конусный засыпной аппарат, Лещадь и горн доменной печи, Устройство доменной печи), Б.11.Применение чугуна ((Ознакомление) Фото, рисунки), Б.12.Сталь (Классификация, Внешний вид, Свойства), Б.13.Сырье (Классификация, Внешний вид), Б.14. Производство стали (Кислородный конвертер, Устройство многосопловой фурмы, Дуговая сталеплавильная печь, Мартеновская печь), Б.15.Применение стали ((Ознакомление) Фото, рисунки).

Раздел электронного учебника состоит из двух частей: список выбора (занимает левую часть окна) и рабочей области (правая часть).

Для работы вам необходимо выбрать интересующую тему из списка, щелчком мыши, соответственно выбору, в рабочей области отобразится информация по теме.

Информация может быть либо текстового плана, в таком случае Вам предлагается прочитать её, либо же в виде тестовых заданий.

Во втором случае на рабочей области будет отображён перечень вопросов по выбранной теме, выберите вопрос, появится список возможных вариантов ответов, выберите тот, который считаете правильным и нажмите на кнопку «Ответить», рядом высветится результат (верно или не верно).

В данном разделе электронного учебника реализован конструктивный принцип обучения. Вопрос нашего плана, находящийся в основном блоке, рассматривается с помощью проблемного подхода.

Опыт использования вычислительной техники непосредственно на лекциях и практических занятиях по химической технологии, проанализированный в литературе, прежде всего, показывает, что машина не может полностью заменить учителя, но исполняет за него отдельные функции, в первую очередь обработку и формирование элементарных знаний, умений и навыков.

Использование ЕОМ как способ индивидуализации обучения, иногда как вариантность заданий, исключает возможность объективной оценки знаний студентов преподавателем.

Ссылаясь на принцип между предметной связи химии и информатики, а нами была разработанная структура раздела электронного учебника по химической технологии для педагогических университетов.

Разработанная нами тема: «Производство чугуна и стала», составлена с помощью языка программирования Delphi 7. Программа включает дополнительные элементы: иллюстрации, ссылки, вставленные объекты. Под разметкой понимается использование специальных кодов, легко отделяемых от смыслового содержания документа и используемых для реализации программы. Применение этих кодов подчиняется строгим правилам, определяемым спецификацией языка Delphi 7. Особенностью описания раздела компьютерного учебника средствами языка Delphi 7 связана с принципиальной возможностью достижения абсолютной точности воспроизведения исходного вида. Предполагается, что компьютерный учебник будет широко доступен в Интернете. Компьютерный учебник может быть представлен на графическом экране, выведен в чисто текстовом виде или просто «прочитан» программой синтеза речи.

С целью проверки эффективности применения электронного учебника на занятиях по химической технологии проводились педагогические эксперименты. Лабораторный педагогический эксперимент показал, что использование электронного учебника позволило повысить коэффициент успеваемости. Это объясняется тем, что новизна работы с разделом электронного учебника вызывает у студентов повышенный интерес к работе, усиливает мотивацию обучения.

Электронные учебники имеют большие возможности. Они практически вечны, не боятся износа и старения, занимают мало места и очень мобильны. Электронный учебник вариативен в исполнении: ему можно придать удобную для чтения форму (изменить текст, цвет фона, размер шрифта). Если необходимо, то студент может распечатать часть учебного материала. Тексты учебника также можно размещать на компакт-дисках, в том числе и переписываемых. [7]

На наш взгляд электронные учебники имеют существенные преимущества перед бумажными учебниками. Преподаватель, имеющий учебную информацию по своему предмету, может достаточно быстро по-новому структурировать её или просто переместить материал на веб-сайт для одновременного доступа к нему всех своих студентов. Работая в среде компьютерного учебника, студент может одновременно или попеременно использовать режим теории, режим контрольных вопросов, режим тестов, дополнительный материал. Компьютерный учебник может быть использован студентами на занятиях всех типов: лекционных, практических, самостоятельных. Но особенно большой интерес такой учебник может представлять для студентов заочной формы обучения. [6]

Информационные технологии, оснащенные всеми необходимыми компонентами, в совокупности с правильно отобранными технологиями обучения становятся базой современного образования, гарантирующей необходимый уровень качества, вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения и воспитания.

Литература:

1. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников: Монография. – Астрахань: Изд-во ЦНТЭП, 1999. – 364 с.

2. Коджаспирова Г.М., Петров К.В. Технические средства обучения и методика их использования. – М.: Академия, 2001. – 256 с.

3. Концепция информатизации образования / Информатика и образование.1990. Э1.

4. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под редакцией Е.С. Поллат. – Москва, 2003. – 270 с.

5. Оснащение школы техническими  средствами в современных  условиях // Под. ред. Л.С. Зазнгобиной. – М.: УЦ «Перспектива», 2000. – 80 с.

6. Основные направления развития электронных образовательных изданий и ресурсов// Материалы научно-практической конференции. – Москва, 2002. – 132 с.

7. Стайнов Г.Н. Дидактические возможности компьютерных обучающих программ и их реализация в технологии обучения. Методические рекомендации для студентов и слушателей инженерно-педагогических факультетов по специальности 030500 “Профессиональное обучение”. – М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1994. – 41 с.