·объектно - ориентированные программные системы, обеспечивающие формирование культуры учебной деятельности, в основе которых лежит определенная модель объектного мира пользователя (например, текстовый редактор, база данных, электронные таблицы, различные графические схемы);
·учебное, демонстрационное оборудование, сопрягаемое с ПЭВМ (имеются ввиду средства обучения, функционирующие на базе информационных технологий, компенсирующие или амортизирующие отсутствие предметной среды и обеспечивающие предметность деятельности, ее практическую направленность, например, учебные роботы, управляемые ЭВМ; электронные конструкторы; модели для демонстрации принципов работы ЭВМ, ее частей, устройств.);
·средства телекоммуникаций, обеспечивающие доступность информации для обучаемых, вовлеченность их в учебное взаимодействие, богатое интеллектуальными возможностями и разнообразием видов использования ресурсов Всемирной информационной сети.
Любопытно заметить, что, по мнению великого философа, Гегеля, "средство выше, чем конечные цели внешней целесообразности; плуг нечто более достойное, нежели непосредственно те выгоды, которые доставляются им и служат целями. Орудие сохраняется, между тем как непосредственные выгоды преходящи и забываются. Посредством свои орудий человек властвует над внешней природой, хотя по своим целям он скорее подчинен ей" Остается лишь пожалеть, что в отличии от бренного плуга, сохранившего свои черты с достопамятных времен, компьютеры (как и сопровождающее их программное обеспечение) изменяют свои характеристики и функционал столь стремительно, что не оставляют никаких надежд организаторам образования на хоть сколько-нибудь протяженное во времени их использование.
Введение в учебный план средней школы нового предмета «Основы информатики и вычислительной техники» потребовало разрешения проблемы обеспечения взаимодействия учащихся с ЭВМ. Очевидно, что эта проблема, вытекает из общей задачи компьютеризации образования, имеет более широкое значение, чем обеспечение преподавания нового учебного курса, так как предусматривает в конечном итоге также и интересы преподавания всех школьных дисциплин, постановки всего общего дела.
Следует напомнить, что при сохранении основного требования - обеспечение взаимодействия учащихся с компьютерами и необходимыми информационными банками данных - на начальном этапе компьютеризации школы рассматривалось несколько возможных путей решения этой организационно - технической задачи. Один из них - оснащение школ терминалами, подключенными к вычислительным центрам коллективного пользования и, далее, к единой государственной сети вычислительных центров. Этот подход рассматривался как наиболее перспективный, хотя и отдаленный по времени практической реализации. По этой причине исходили из того, что пока вычислительных центры коллективного пользования и терминальные сети будут развиваться, необходимо использовать и другие возможные пути. В частности, рассматривался вариант, при котором потребности одной школы могут быть вполне обеспечены с помощью одной мини - ЭВМ, обслуживающей группу терминальных устройств, расположенных в одной школе или нескольких соседних школах. ЭВМ в этом случае должна была иметь развитую систему разделения времени, позволяющую обеспечить одновременную работу большого числа пользователей.
Другой способ технического решения этой же задачи - оборудование в школах кабинетов, оснащенных комплексами учебной вычислительной техники на базе персональных ЭВМ, включенных в глобальные сети. Как видим, именно этот путь в условиях все более широкого распространения компьютерной коммуникации сохраняется как генеральный путь компьютеризации сферы образования. Рассмотрим функциональное назначение кабинета вычислительной техники указанного типа в соответствии с методическими рекомендациями по оборудованию кабинетов вычислительной техники всех типов средних учебных заведений.
Первые методические рекомендации по перечням технических средств, учебно-наглядных пособий и мебели для кабинетов вычислительной техники появились практически одновременно с введением предмета информатики в школу. В последующие годы появился целый ряд нормативно - методических актов, регламентирующих вопросы оборудования КВТ в школе, а также условия их безопасного и эффективного использования. Согласно официально утвержденному Положению о КВТ, которое и сегодня в организующей части сохраняет свое значение, кабинет вычислительной техники - это учебно-воспитательное подразделение средней школы, оснащенное комплексом учебной вычислительной техники, учебно-наглядными пособиями, учебным оборудованием, мебелью, оргтехникой и приспособлениями для проведения теоретических, практических, классных, внеклассных и факультативных занятий по курсу информатики. КВТ предназначен также для использования в преподавании различных учебных предметов, трудового обучения, в организации общественно полезного и производительного труда учащихся, для эффективного управления учебно-воспитательным процессом. КВТ может использоваться также и для организации компьютерных клубов учащихся, других форм внеклассной работы в школе. КВТ должен быть выполнен как психологически, гигиенически и эргономически комфортная среда, организованная так, чтобы в максимальной степени содействовать успешному преподаванию, умственному развитию, умений и навыков по информатике и основам наук при полном обеспечении требований к охране здоровья и безопасности труда учителя и учащихся.
Со временем функциональное назначение средств вычислительной техники и программного обеспечения в сфере образования ( в том числе и в школе ) начинает рассматриваться в более широком диапазоне применений:
·как средство обучения при изучении общеобразовательных и специальных предметов и при профессиональной подготовке;
·для формирования у учащихся основ информационной культуры, выработке умений и навыков практической работы на ЭВМ и с современными прикладными программами;
·для обеспечения функционирования информационных сетей (как локальных, так и распределенных) и телекоммуникации;
·для автоматизации делопроизводства и ведения документации внутри учебных заведений и в системе управления образованием;
·для организации и проведения учебно-исследовательских работ на основе информационных и коммуникационных технологий и мультимедиа - средств;
·для обеспечения автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;
·для автоматизации процессов обработки результатов учебного эксперимента, управления учебным, демонстрационным оборудованием;
для разработки педагогического программного обеспечения и обеспечения, связанных с этим научно - исследовательских работ.
По вопросу об оборудовании школьного кабинета вычислительной техники (в смысле - что покупать) также имеются специально разрабатываемые рекомендации. Обычно это весьма пространные документы, изобилующие множеством технических характеристик и параметров аппаратных и программных средств, определяемых психолого-педагогическими, эргономическими и другими требованиями к вычислительной технике, используемой в сфере образования. Подобные документы должны, в частности, оказывать помощь органам управления образованием как руководство для экспертных советов, осуществляющих отбор вычислительной техники для нужд образования.
К сожалению, из - за быстрых темпов совершенствования технических и функциональных характеристик систем ВТ эти рекомендации имеют весьма короткий жизненный цикл, поэтому их обновление, скажем, один раз в пять лет является неприемлемым.
Помимо компьютерного оборудования, кабинет информатики рекомендуется оснащать:
·набором учебных программ для изучения курса информатики и отдельных разделов иных учебных предметов;
·заданиями для осуществления индивидуального подхода при обучении, организации самостоятельных работ и упражнений за персональными ЭВМ;
·комплектом учебно-методической, научно - популярной, справочной литературы;
·журналом вводного и периодического инструктажей учащихся п технике безопасности;
·журналом использования КУВТ на каждом рабочем месте;
·журналом сведений об отказах ПЭВМ и их ремонте;
·стендами для размещения демонстрационных таблиц и работ учащихся;
·аптечкой первой помощи;
·средствами пожаротушения;
·инвентарной книгой учета имеющегося в кабинете учебного оборудования, планами дооборудования кабинета информатики, утвержденным директором школы;
Программное обеспечение является неотъемлемой компонентой системы средств обучения информатике, а их минимально необходимый набор должен быть составной частью оборудования КВТ. Согласно педагогико-эргономическим условиям используемое в кабинете информатики программное обеспечение должно включать:
·системное ПО ( операционная система, операционные оболочки, сетевое ПО, антивирусные средства, средства резервного копирования и восстановления информации );
·ПО базовых информационных технологий (текстовые редакторы, электронные таблицы, СУБД, системы компьютерной графики и системы подготовки компьютерных презентаций, телекоммуникационное ПО и др.);
·инструментальное ПО общего назначения;
·ПО учебного назначения (рекомендуются к применению при наличии сертификата Министерства образования РФ);
·ПО поддержки издательской деятельности для нужд учебного заведения.
При оборудовании и использовании компьютерных кабинетов чрезвычайно важное значение имеет строгое соблюдение санитарных правил и норм, предназначенных для предотвращения неблагоприятного воздействия на человека вредных факторов, сопровождающих работы с видеодисплейными терминалами ( ВДТ ) и ПЭВМ. Вопрос о вредности работы с ВДТ и ПЭВМ актуален, разумеется, прежде всего, потому, сто речь идет о здоровье детей. Однако этот же вопрос не менее важен и для сохранения здоровья самого учителя, а также всех тех, кто является участником образовательного процесса с привлечением компьютерных средств. Именно поэтому требуется не только хорошее знание требований государственного нормативного акта, но и всемерное соблюдение всех предписанных им положений - как в части, касающейся обустройства помещений и оборудования сами х КВТ, так и в части строжайшего соблюдения рекомендаций по организации учебной деятельности учащихся.
Обратим внимание только на некоторые положения этого документа. Согласно СанПиН для учителей общеобразовательных школ длительность работы в дисплейных классах и кабинетах информатики устанавливается не более 4 часов в день, а для инженеров, обслуживающих учебный процесс в кабинетах с ВДТ и ПЭВМ, продолжительность работы не должна превышать 6 часов в день. Дополнительно для снижения нагрузки в течение рабочего дня устраиваются регламентированные перерывы в работе.
Разрешаемое время непрерывной работы учащихся зависит от их возраста, но не должно превышать:
·для учащихся 1кл. (6 лет) - 10 мин;
·для учащихся 2-3кл - 15 мин;
·для учащихся 6- 7кл - 20 мин;
·для учащихся 8-9кл - 25 мин;
·для учащихся 10 - 11кл. - 20-30 мин.
Очевидно, что фактор санитарно- гигиенических требований к организации учебного процесса в КВТ накладывает весьма жесткие ограничения на структуру каждого урока по информатике, что должно учитываться при их планировании. В частности, это непосредственно касается учета продолжительности времени использования программных средств, применение которых предусматривается на уроке.
В современных учебных и воспитательных учреждениях значительно расширился арсенал средств обучения, повседневно применяемых учителем и воспитателем в учебно-воспитательной работе. Педагогический принцип наглядности обучения требует постоянного совершенствования средств обучения, соответствующих уровню развития науки и техники. Повышение качества преподавания тесно связано с коренным улучшением методов обучения, что в свою очередь зависит и от применения учителем широкого комплекса технических средств обучения.
Технические средства обучения (ТСО) включают технические устройства (например, проекционная и кинопроекционная аппаратура, магнитофоны) и средства обучения (например, диафильмы, кинофильмы, звуко- и видеозаписи), последние служат носителем учебной информации. Главная задача технических средств - повышение эффективности учебно-воспитательного процесса.
По назначению технические средства подразделяются на информационные, контролирующие и обучающие. К информационным относятся аудиовизуальные, т. е. слухо - зрительные технические средства обучения, а именно: радиовещание, учебное кино и учебное телевидение, статическая проекция, лингафонное оборудование. С помощью информационных средств обучающимся предоставляется учебная информация, а также усиливается ее наглядность. Аудиовизуальные технические средства используются не только при групповом обучении, но также при самостоятельном обучении, в особенности лингафонное оборудование. Контролирующие технические средства предназначены для определения степени и качества усвоения учебного материала. Обучающие технические средства предназначены для индивидуализации процесса обучения. Дидактические возможности обучающих машин определяются степенью совершенства заложенных в них обучающих программ.
Психологические особенности: в основе использования технических средств обучения в качестве источника знаний лежат вполне определенные психические процессы. Учитель вводит в класс такие раздражители, которые сильно воздействуют на органы чувств обучающегося, основательно перестраивая все его психические функции. Участвующие в процессе восприятия зрительные и слуховые анализаторы способствуют получению более полных и точны представлений об изучаемых процессах.
Для восприятия технических средств очень важно, что зрительные анализаторы обладают значительно более высокой пропускной способностью, чем слуховые. Но основную информацию обучаемые получают с помощью сигналов, воспринимаемых слуховыми анализаторами. Отсюда следует, что зрительный анализатор обладает значительными потенциальными резервами для увеличения ввода с его помощью обучающей информации.
Для успешного обучения важно, чтобы в процессе восприятия участвовало как можно больше видов восприятия. На первом месте по значимости и эффективности в условиях применения технических средств обучения находятся комбинированные зрительно - слуховые виды восприятия, затем следуют зрительные и, наконец, слуховые. Таким образом, одновременное воздействие сложного комплекса раздражителей на разные анализаторы обладает особой силой, особой эмоциональностью. Поэтому организм обучаемого, воспринимающего информацию с помощью технических средств обучения, находится под воздействием мощного потока качественно новой информации, создающей эмоциональную основу, на базе которой от чувствительного образа легче переходить к логическому мышлению, к абстрагированному.
Известное положение теории познания марксистко-ленинской философии утверждает, что путь к более высоким формам мышления - абстрактным начинается от живого созерцания окружающей нас действительности. Это означает, что любое познание начинается с ощущений, с чувственного восприятия. При обучении как раз и стремятся включить различные органы чувств - зрение, слух, осязание - в процесс восприятия путем применения наглядности и эксперимента.