Под воздействием информационных технологий обучения традиционный принцип наглядности подвергся значительной трансформации. Наглядность, обеспечиваемая компьютером, позволяет говорить о новом инструменте – компьютерной визуализации, под которой понимается процесс перевода вербально-логической информации в наглядно-образную форму с помощью ИКТ.
Анализ литературы показал, что у учителей в процессе подготовки и применения наглядности, созданной с использованием технологий компьютерной визуализации возникает ряд проблем:
1. Техника (интерактивные доски, проекторы и т.д.), которая поступила и поступает в школы, не используется на должном уровне.
2. Недостаточность методического материала для «загрузки» новой техники.
Это, в первую очередь, связано с недостаточным уровнем подготовки учительского состава к применению технологий компьютерной визуализации.
3. Большое количество информационных программных и технических средств для использования технологии компьютерной визуализации. Учителю сложно сориентироваться в выборе необходимых ему средств для использования в учебном процессе.
4. Проблема отсутствия полного комплекта наглядности для охвата всех изучаемых тем, в рамках одной дисциплины. Учителю приходится осуществлять конструирование своего курса, используя наглядные материалы, созданные разными авторами.
Анализ вышеперечисленных проблем, а также анкетирование учителей школ города Шадринска и Шадринского района позволили сделать вывод, о необходимости разработки модели подготовки будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации в учебном процессе.
На основании идей, изложенных в работах А.М. Пышкало [], Л.И. Долинера [] под методической системой подготовки (МСП) будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации, мы будем понимать совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов: целевого, содержательного, контрольно-регулировочного, оценочно-результативного и введенного нами дополнительно компонента - профессионально-технологического. При этом содержание компонентов методической системы будет включать в себя:
целевой, в котором обозначаются общие цели подготовки будущих учителей информатики, а также перечни конкретных знаний и умений, подлежащих формированию в процессе обучения;
содержательный – строится на основе ГОС ВПО и модели методической системы подготовки будущих учителей информатики;
профессионально-технологический включает технологии, подлежащие усвоению в соответствии с необходимостью применения их в будущей профессиональной деятельности;
контрольно-регулировочный обеспечивает мониторинг в процессе подготовки учителей информатики посредством текущего контроля различных видов, а именно анализом выполненных тестов и лабораторных занятий, что позволяет преподавателю оперативно вносить коррективы в процесс подготовки;
оценочно-результативный включает параметры сформированности знаний и умений будущих учителей информатики, методы их измерения, а также устанавливаемые критерии сформированности.
Рассмотрим вышеперечисленные компоненты более подробно.
В рамках целевого компонента нами определены промежуточные и конечные цели обучения будущих учителей информатики применению технологий компьютерной визуализации. Основными компонентами компьютерной визуализации являются технологии ее создания и методика применения, следовательно, овладение ими на соответствующем уровне, а также приобретение теоретических знаний и практических умений по применению данных компонентов в будущей профессии является основной целью подготовки будущих учителей информатики в области применения технологий компьютерной визуализации. Становление учителя информатики будет достигаться при изучении последовательности конкретных дисциплин. При этом общая цель МСП может быть представлена в виде совокупности целей изучения отдельных дисциплин. Цели, стоящие перед конкретными дисциплинами, в свою очередь, определяются на основании государственного стандарта, исходя из обязательности их достижения при подготовке будущих учителей информатики.
Таким образом, цели и задачи, стоящие при изучении конкретной дисциплины для будущего учителя информатики, могут быть описаны следующим образом:
Подготовка будущего педагога в рамках дисциплин: «Информационные и коммуникационные технологии в образовании», и «Теория и методика преподавания информатики».
Цели:
Сформировать знания о технологиях компьютерной визуализации учебной информации.
Сформировать знания о методике применения наглядных материалов, созданных с помощью технологий компьютерной визуализации.
Сформировать умения создания наглядных материалов средствами с помощью технологий компьютерной визуализации, методически грамотно составлять конспекты лекционных и практических занятий.
Задачи:
Знакомство с различными технологиями компьютерной визуализации.
Получение знаний по теории компьютерной визуализации.
Приобретение умений разработки наглядных учебных материалов с помощью технологий компьютерной визуализации.
Приобретение умений методически грамотно составлять конспекты лекционных и практических занятий.
Использование знаний и умений в профессиональной деятельности.
В результате изучения данной темы обучающийся должен:
знать/понимать:
основные понятия технологий компьютерной визуализации;
популярные технологии компьютерной визуализации;
основные возможности технологий компьютерной визуализации;
основные этапы проектирования, создания, редактирования, оформления, наглядных материалов с помощью технологий компьютерной визуализации;
дидактические требования, предъявляемые к наглядным учебным материалам, созданным с помощью технологий компьютерной визуализации;
основные технологии предъявления созданных наглядных материалов;
методику применения наглядных средств, созданных с помощью технологий компьютерной визуализации;
уметь:
создавать интерактивные мультимедийные презентации;
разрабатывать видеоуроки и видеофильмы;
редактировать, создавать объекты статической графики, в том числе и трехмерной;
создавать gif и flash – анимацию, в том числе и с интерактивными возможностями;
создавать на основе изученных технологий гипермедиа-продукт;
объяснить учащимся основные понятия технологий компьютерной визуализации;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности для:
эффективного применения наглядных материалов, созданных с помощью технологий компьютерной визуализации в профессиональной деятельности;
последующего применения и работы с изученными технологиями компьютерной визуализации;
визуализации дидактического материала, связанного с учебным процессом с помощью современных средств ИКТ;
эффективной организации учебного процесса.
Сформировать перечисленные выше знания и умения и выполнить заявленные задачи является основной задачей изучения технологий компьютерной визуализации при подготовке будущего учителя информатики.
В соответствии с целевым компонентом – целями и задачами подготовки строится ее содержательный компонент.
Основной задачей данного компонента является формирование содержания обучения технологиям компьютерной визуализации и его отражение в учебной программе – основном документе, направляющем всю последующую деятельность по отбору учебного материала, разработке методики преподавания, выбору методов и организационных форм обучения.
В учебный процесс ФГБОУ ВПО «Шадринский государственный педагогический институт» при подготовке будущих учителей к применению технологии компьютерной визуализации для создания учебной наглядности, внедрен учебно-методический комплекс, включающий содержательный компонент МСП.
Для формирования предусмотренных содержательным компонентом знаний и умений а также для достижения поставленных целей нами был выделен дополнительный профессионально-технологический компонент.
Профессионально технологический компонент МСП включал в себя технологии компьютерной визуализации (презентация, статическая 2D и 3D графика, gif, flash и 3D-анимация, видеоурок, видеомонтаж, гипермедиа), аппаратно-технические и программные средства необходимые обучаемым в будущей профессиональной деятельности.
В процессе подготовки использовалось следующее программное обеспечение:
Растровые графические редакторы:Adobe Photoshop, Gimp;
Векторные графические редакторы: CorelDraw, Adobe Illustrator, OpenOffice.org Draw;
Программы трехмерного моделирования: 3D Max;
Программы для создания анимированных изображений: Adobe Image Ready, Gimp, Gif-аниматор;
Flash-редакторы: Macromedia Flash, Alligator Flash Designer;
Программные продукты для создания презентаций: Microsoft PowerPoint, OpenOffice.org Impress;
Программные продукты в области создания видеоуроков: Desktop Activity Recorder, Camtasia Studio;
Программные продукты для работы с видео, звуком: Windows Move Maker, Adobe Premier Pro, Maya, Virtual Dub.
Выбор перечисленных программных систем осуществлялся из соображений их распространенности и доступности, удобства интерфейса (в частности, наличия русскоязычных версий), возможностей неспециализированной компьютерной техники, наличие полного функционала, открытости системы, сложности и уровня освоения.
Следующий компонент МСП будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации – контрольно-регулировочный, включающий контроль сформированности знаний и умений.
Контроль усвоения теоретической составляющей подготовки осуществлялся посредством тестирования. Текущий контроль сформированности умений проводился в процессе защиты (представления) отчетов по лабораторным работам.
Исходя из того, что целью подготовки является формирование профессионально значимых умений, связанных с применением компьютерной техники и информационных технологий, в качестве основных форм обучения были выбраны аудиторные лабораторные занятия и семинары, а также самостоятельная работа студентов.
Результаты выполнения каждой лабораторной работы предоставляются преподавателю для оценивания. Во второй части практических занятий студенты выбирают тему проекта (список предложен преподавателем или обучаемыми) и на основе полученных в первой части практических умений, реализуют его. Основная задача любого проекта состоит в разработке наглядного материала с помощью технологий компьютерной визуализации, а также описание методики его применения.
Показателем сформирования знаний и умений у будущих учителей информатики в области применения возможностей компьютерной визуализации для разработки наглядного учебного материала являются итоги поэлементного и пооперационного анализа выполненных проектов, который проводится пятью независимыми экспертами. Для экспертизы предложены элементы, которые отражают требования к наглядным материалам, разработанным с помощью технологий компьютерной визуализации, например:
Графический ряд;
Звуковое сопровождение;
Наличие интерактивного элемента;
Соответствие наглядного материала эргономическим требованиям;
Описание методики проведения учебного занятия;
и т. д.
Для оценивания учебных проектов привлекаются независимые эксперты. Как правило, это были преподаватели, имеющие стаж работы и опыт преподавания данных дисциплин. Каждый эксперт оценивал проект по предлагаемым элементам по следующей школе:
0 – элемент в проекте отсутствует,
1 – элемент в проекте слабо выражен,
2 – элемент в проекте присутствует в полной мере.
Такой подход позволяет более детально и объективно подойти к оценке элементов в учебном проекте.
На основании статистической обработки данных экспертизы проектов производилось заключение об уровне знаний и умений в вопросах профессионального использования технологий компьютерной визуализации в профессиональной деятельности.
Предложенная методическая система успешно внедрена в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Шадринский государственный педагогический институт» для студентов, обучающихся по специальностям 050201 – «Математика с дополнительной специальностью «Информатика», 050203 – «Физика с дополнительной специальностью «Информатика», 050708 – «Педагогика и методика начального образования с дополнительной специальностью «Информатика», 050202 – «Информатика».
Литература:
Долинер, Л. И. Информационные и коммуникационные технологии в обучении: психолого-педагогические и методические аспекты : монография. / Рос. гос. проф.-пед. ун-т. – Екатеринбург, 2003. – 221 с.
Пышкало, А. М. Методическая система обучения геометрии в начальной школе. Автор. доклад по монографии «Методика обучения геометрии в начальных классах», предст. на соиск. уч. ст. док. пед. наук. / А. М. Пышкало. – М. : 1975. – 39 с.
