Загальна характеристика засобів навчання інформатики

Загальна характеристика

Засоби навчання — це матеріальні й ідеальні об’єкти, які використовуються в освітньому процесі як носії інформації й інструменти діяльності вчителя й учнів. До них належать: природне і соціальне оточення, обладнання, підручники, книги, комп’ютер з відповідним програмним забезпеченням, наукова допомога, електроні довідники, енциклопедії тощо.

Ефективність засобів навчання визначається такими чинниками:

§  наскільки засоби навчання відповідають потребам навчально-пізнавальної діяльності (традиційно функції засобів навчання розглядають у взаємозв’язку з діяльністю вчителя: інформаційна й управління пізнавальною діяльністю);

§  умови, у рамках яких вони використовуються (навчальна ситуація, вчитель, учні).

Класифікація засобів навчання за дидактичною функцією

1. Інформаційні засоби (підручники і навчальні допомоги). Підручники, з одного боку, можна віднести до складової змісту навчання в широкому розуміння, з іншої є елементом системи засобів навчання. Електронні навчальні допомоги зберігаються у формі гіпертексту, що дозволяє подолати лінійність, характерну для звичайних текстів (пошук і перегляд повідомлень, поданих лінійно, без структурних ознак, призводить до великого навантаження на пам’ять, ускладнюють ефективне розуміння конкретного фрагменту).
2. Дидактичні засоби (таблиці, плакати, відеофільми, програмне забезпечення навчального призначення, демонстраційні приклади).
3. Технічні засоби навчання (аудіовізуальні засоби, комп’ютер, засоби телекомунікацій, відео-комп’ютерні системи, мультимедіа, віртуальна реальність).

Традиційні засоби навчання і засоби нових інформаційно-комунікаційних технологій

З іншої точки зору засоби навчання можна поділити на 2 групи:

§  традиційні (навчальні і технічні засоби навчання, підручники, дидактичні матеріали, довідкова та інша предметна література);

§  засоби нових інформаційно-комунікаційних технологій (програмно-апаратні засоби і пристрої, що функціонують на базі комп’ютерної техніки, а також сучасних засобів і систем інформаційного обміну, забезпечуючи операції щодо пошуку, збирання, накопичення, зберігання, опрацювання, подання, передавання інформації).

До засобів нових інформаційно-комунікаційних технологій належать: комп’ютер, комплекти термінального обладнання для комп’ютерів усіх класів, локальні комп’ютерні мережі, пристрої введення-виведення, засоби і пристрої маніпулювання аудіовізуальною інформацією (на базі технології мультимедіа і систем “віртуальна реальність”); сучасні засоби зв’язку; системи штучного інтелекту; системи машинної графіки; програмні комплекси (мови програмування, транслятори, компілятори, операційні системи, пакети прикладних програм загального та навчального призначення тощо). Особливо слід виділити використання програмних засобів у зв’язку з їх широкою популярністю в практиці освітнього процесу.

А.П.Єршов вказував такі основні напрямки застосування нових інформаційних технологій у навчанні:

§  інструментальний — комп’ютерна підтримка універсальних видів діяльності (письма, малювання, обчислень, пошуку інформації, комунікації);

§  навчальний — застосування комп’ютера як засобу навчання конкретних навчальних предметів з використанням педагогічних програмних середовищ спеціального призначення;

§  профорієнтаційний і трудовий — використання комп’ютерів та інформаційних технологій для набуття трудових навичок і орієнтації у різного роду професіях, що пов’язані з обчислювальною технікою;

§  дефектологічний — комп’ютерна підтримка навчання дітей з дефектами і недоліками розвитку;

§  учительський — застосування комп’ютера для підтримки різного виду організаційно-педагогічної та методичної діяльності та для контролю навчального процесу;

§  організаційне — використання комп’ютера для управління школою та іншими навчальними закладами;

§  дозвільне — усі види використання комп’ютера, що пов’язані з особистими інтересами (особистий архів, розваги, ігри).

Відповідно до Положення про порядок організації та проведення апробації електронних засобів навчального призначення для загальноосвітніх навчальних закладів електронні засоби навчального призначення — це засоби навчання, що зберігаються на цифрових або аналогових носіях даних і відтворюються на електронному обладнанні. До них відносяться програмне забезпечення навчального призначення: імітаційні, моделюючі, контролюючі комп’ютерні програми; бази даних та бази знань; електронні підручники та посібники; електронні словники, публікації у комп’ютерній мережі тощо.

На сьогоднішній день не існує не тільки єдиного підходу до класифікації електронних засобів навчального призначення, а й визначеності з термінологією в цій сфері. Так, різні автори  дають різні назви деяким видам електронних засобів навчального призначення. У роботах останніх років можна зустріти такі назви електронних засобів навчального призначення, як педагогічні програмні засоби навчального призначення, освітні електронні видання, програмно-методичні комплекси навчального призначення, електронні підручники, Інтернет-підручники, електронні навчальні посібники, віртуальні лабораторії, електронні атласи, комп’ютерні тренажери,  електронні бази знань, бібліотека електронних наочностей, контрольно-тестуючі комплекти та ін.

Розглянемо окремі електронні засоби навчального призначення за визначеннями Н.В.Морзе.

Навчальні компакт-диски. На таких носіях розміщуються різні види екранно-звукових засобів, пристосованих для використання за допомогою комп’ютера. Використовуються для демонстрації, фронтальної та індивідуальної, домашньої самостійної роботи.

Електронна бібліотека створюється у вигляді централізованого сховища, побудованого на поєднанні апаратних та інформаційних ресурсів. Інформація відшуковується в системі запам’ятовуючих пристроїв за допомогою відповідних методів пошуку.

Електронні навчальні курси — навчальні курси, подані мовою розмітки гіпертексту. Їх основою є інформаційні ресурси, до яких належать інформаційно-навчальні матеріали: лекції, словники, посилання на літературні джерела, на віддалені мережеві ресурси (бази даних, WWW-сервери, ПЗ та ін.). Крім інформаційних матеріалів, курси повинні містити матеріали для організації контролю та самоконтролю: завдання для самостійного виконання, питання для самоконтролю, тести тощо. Курс виконується у форматі, який допускає гіперпосилання, графіку, анімацію, реєстраційні форми, інтерактивні завдання, мультимедійні ефекти тощо. За його допомогою можна автоматизувати не тільки діяльність учнів у процесі навчання, але й діяльність вчителя: підготовку до занять (лекції, лабораторні роботи), проведення колоквіумів, контрольних, лабораторних, практичних робіт, організацію навчально-дослідницької роботи учнів.

Підручники з інформатики

Підручник з інформатики — книга, у якій викладено основи наукових знань з інформатики у відповідності з цілями навчання, які визначені Державним стандартом базової та повної середньої освіти, навчальними програмами, а також вимогами дидактики.

Підручник повинен задовольняти ряд вимог. Однією з таких вимог є науковість змісту підручника, яка полягає в тому, що підручник у доступній для учнів формі має розкривати суть основних наукових ідей, законів, понять та їх зв’язків із суспільно-економічним розвитком країни і духовним життям суспільства. При цьому має бути забезпечено коректність введення наукових понять, їх відповідність загальноприйнятій термінології та символіці.

У той же час зміст підручника повинен бути доступним і цікавим для учнів, інтерпретувати навчальний зміст у доступній їм формі, мова підручника повинна відповідати можливостям засвоєння змісту учнями певної вікової категорії на належному рівні і за встановлений час. Але при цьому не можна допускати примітивного спрощення та наукової вульгаризації змісту.

Зміст підручника має забезпечувати зв’язок з життям, бути спрямованим на формування особистості школяра, розвиток його здібностей та обдарувань.

Підручник повинен виконувати функції управління пізнавальною діяльністю школярів, містити рекомендації до способу вивчення пропонованого матеріалу, сприяти розвитку творчої активності школярів та формуванню в них умінь самостійно застосовувати набуті знання на практиці. На це мають бути спрямовані спеціальні завдання для самостійної роботи над текстом та ілюстраціями підручника.

Для розвитку пізнавальних і творчих здібностей учнів у підручник включають завдання і вправи, що формують загальні теоретичні та практичні навички навчальної праці.

Підручник повинен містити систематизований виклад навчального матеріалу, що відповідає навчальній програмі з даного предмета, а також вимогам до структури, обсягу і ступеня науковості розгляду матеріалу, співвідношення його розділів, параграфів з одиницями навчального часу, що відводиться на вивчення матеріалу. Проте на сьогоднішній день практично всі запропоновані підручники з інформатики для старшої школи мають відмінності від розробленої навчальної програми. Проблеми використання наявної навчальної літератури ускладнюються ще й тим, що курси інформатики для старшої школи є профільно орієнтовані і передбачають відмінності як у змісті навчання, так і у відведеній кількості годин. Проте існуючі підручники такі відмінності навчальних програм для класів різних профілів не враховують. Також гостро стоїть проблема розробки підручників для базового та пропедевтичних курсів інформатики.

Основним підручником з інформатики для 10—11 класів на сьогодні є підручник «Інформатика» (автори А.М.Гуржій, І.Т.Зарецька, Б.Г.Колодяжний, , О.Ю.Соколов).

Автори підручника вважають, що курс інформатики можна поділити на 5 частин:

§  Загальний курс користувача.

§  Поглиблений курс користувача.

§  Основи алгоритмізації та програмування

§  Інформаційне моделювання. Етапи розв’язування задач за допомогою комп’ютера.

§  Спеціалізація.

Перша частина підручника охоплює загальний курс користувача (загальні поняття інформатики, апаратне забезпечення комп’ютера, коротка характеристика основних видів програмного забезпечення, операційні системи (MS-DOS та Wіndows), графічний та текстовий редактори, основи роботи в глобальній мережі Інтернет), у другій частині висвітлено поглиблений курс користувача (ознайомлення з електронними таблицями і системами управління базами даних) та основи алгоритмізації та програмування.

Матеріал, викладений у підручнику, значно перевищує за обсягом той, який необхідний за програмою (зокрема, детально розглянуті основні положення теорії баз даних, алгоритми сортування і пошуку), і може бути використаний у школах, ліцеях, гімназіях, де курс починається раніше, наприклад, у 8 класі. При такому вивченні автори пропонують розподілити матеріал підручника таким чином: 8 клас — загальний курс користувача, 9–10 класи — поглиблений курс користувача, основи алгоритмізації та програмування, етапи розв’язування задач, 11 клас — спеціалізація.

Підручник орієнтований на вивчення курсу інформатики у школах, у яких комп’ютери працюють як під управлінням операційної системи MS-DOS, так і під управлінням Windows. Слід зазначити, що розділ, присвячений MS-DOS вважається авторами обов’язковим для вивчення незалежно від типу комп’ютерів, оскільки саме в цьому розділі відбувається знайомство з основними поняттями операційних систем.

Принципи роботи з основними видами програмного забезпечення вивчаються на прикладах продуктів фірми Microsoft як таких, що у даний час використовуються найбільш часто. «Ідеологічна» спрямованість підручників полегшує перехід до вивчення інших програмних продуктів відповідного вигляду.

Слід відзначити також лінію моделювання у підручнику, яка висвітлена не тільки у відповідному параграфу підручника. Цікаві задачі, які вимагають побудови інформаційної моделі, запропоновано у розділах, присвячених табличному процесору та системам управління базами даних.

У підручнику наведена велика кількість завдань та вправ різної складності. Їх кількість авторами свідомо збільшена, що забезпечує гнучкість у підборі завдань залежно від контингенту учнів, дає можливість проведення додаткових і факультативних занять. Частину з них автори пропонують використати для тематичної атестації.

Матеріал навчального посібника «Інформатика. 10–11 клас» (автор Я.М. Глинський) охоплює тематичні розділи курсу інформатики як із вивчення основ алгоритмізації та програмування, так і з вивчення інформаційних технологій. Як і попередній підручник, складається з двох частин, проте відрізняється поділом матеріалу. Як перевагу посібника можна відзначити наявність інструкцій для практичних робіт.

Навчальний матеріал посібника «Базовий курс інформатики» (автори В.Д. Руденко, О.М. Макарчук, М.О. Патланжоглу) розрахований на вивчення інформатики протягом чотирьох років, але може застосовуватися для вивчення цієї дисципліни і протягом двох років та в інших формах і обсягах. У посібнику детально розглянуто як теоретичні основи базового курсу інформатики, так і методи використання популярного програмного забезпечення.

Посібник є одним з перших, де описано українізовані версії найсучасніших програмних продуктів корпорації Microsoft та інших виробників. Усі розділи є логічно завершеними самостійними модулями. Матеріал викладено доступною для учнів мовою, текст не обтяжений громіздкими означеннями й формулюваннями, супроводжується ілюстраціями та детальними поясненнями методів роботи з конкретними програмами.

Посібник складається з двох книг: у першій розглядаються базові теми курсу, вивчення яких достатньо для підготовки кваліфікованого користувача персонального комп’ютера, друга присвячена найважливішим сучасним інформаційним технологіям (програмування, системи керування базами даних, веб-дизайну), а також розглядаються програма створення презентацій Power Point та програми Microsoft Producer і Photo Story, призначені для обробки мультимедійної інформації (останнє особливо корисно для вчителів, які викладають курс за вибором «Основи комп’ютерних презентацій»).

Розроблено й інші підручники і навчальні посібники, як для вивчення курсу в цілому (і в старшій, і в основній школі), так і до вивчення окремих тем.