Програмне забезпечення навчально-виховного процесу

Ефективність застосування інформаційно-комунікаційних засобів у навчальному процесі багато в чому залежить від вмілого добору і використання програмного забезпечення персонального комп’ютера.

Програмне забезпечення сучасних комп’ютерних класів і окремих персональних комп’ютерів, які використовуються в навчальному процесі можна, виділити в три основні групи (рис.18).

Серед системного програмного забезпечення особливе місце посідають операційні системи(ОС). Без операційної системи функціонування сучасного комп’ютера неможливе.

Операційна система – це комплекс програм, які забезпечують:

- управління роботою пристроїв комп’ютера і обмін даними між ними;

- організацію зберігання даних у оперативній пам'яті і на зовнішніх носіях;

- виконання інших програм;

- розподіл обчислювальних і апаратних ресурсів комп’ютера між окремими програмами, що працюють одночасно;

- організацію обміну повідомленнями між користувачем і системами комп’ютера.

У сучасних комп’ютерах використовуються операційні системи Windows, Linux, Unix, MacOS, Netware, Palm OS та інші.

Сервісні програми – це програми, що призначені для діагностування апаратної і програмної складових комп’ютера, і, при необхідності, усунення недоліків і оптимізації його роботи. Ці програми називають утилітами (англ. utility – корисність). Такими програмами, наприклад, є: комплекс програм Norton Utilities, SiSoft Sandra, Dr. Hardware, антивірусні програми, програми-архіватори та інші.

Програми-оболонки – це спеціальні програми, що призначені для створення користувачеві додаткових зручностей при обміні повідомленнями між користувачем і системами комп’ютера.

Такими програмами, наприклад, є: Norton Commander, Volkov Commander, FAR manager, Total Commander та інші.

Прикладне програмне забезпечення – це програми, призначені для розв’язування конкретних задач опрацювання даних, з якими користувач стикається в своїй діяльності. Їх поділяють на прикладні програми загального і спеціального призначення. До прикладних програм загального призначення відносять програми, які можуть застосовуватися в різних галузях людської діяльності для опрацювання текстів, малюнків, баз даних, електронних таблиць, створення презентацій тощо. У початковій школі прикладні програми загального призначення використовуються для підготовки навчальної документації вчителя, дидактичних і методичних матеріалів тощо.

Педагогічні програмні засоби (комп’ютерні програми для навчання) використовуються для реалізації завдань навчального процесу. А.М.Гуржій, Ю.О.Жук та В.П.Волинський пропонують розділити всі педагогічні програмні засоби на кілька типів [16]:

1. Програми, основною властивістю яких є деяка цілісність системи властивостей: вони включають систему вправ, яка дає можливість вчителеві роботи у режимі діалогу, здійснювати контроль і аналіз відповідей, автоматизувати ведення статистики навчального процесу тощо. Такі програми максимально автономні і забезпечують автоматизацію виконання значної кількості функцій учителя. Як правило, у подібних програмах розробниками закладений свій сценарій, своя логіка побудови навчального процесу.

2. Програми, що являють собою оболонки для розробки сценаріїв навчального процесу. Ці програми містять окремі елементи навчальних матеріалів, системи тренувальних вправ, різного виду унаочнення, завдання для перевірки знань тощо. Учитель при плануванні уроку з набору навчальних "блоків" складає сценарій майбутнього заняття.

3. Програми, основу яких складає ефективне використання основних властивостей комп’ютерної техніки: обчислювальних, комбінаторних, графічних і моделюючих. Використовуються таки програми здебільшого в старших класах школи і у вищій школі. Як правило, вони використовують спеціальну або загальноприйняту математичну (алгоритмічну) мову. Прикладом таких програм можуть служити розроблені під керівництвом академіка М.І.Жалдака пакети GRAN1, GRAN-2D, GRAN-3D [24].

П.І. Підкасистий та О.Б. Тищенко виділяють у програмному забезпеченні (ПЗ) комп’ютерів дві основні складові – системне і прикладне ПЗ [67], і уже в прикладному забезпеченні – програми загального призначення (текстові і графічні редактори, електронні таблиці, засоби для створення презентацій тощо), спеціалізовані програми (економічні, правові, довідникові системи тощо) і навчальні системи (використовуються як елементи для організації і проведення лекційних, практичних, залікових і інших форм занять).

Серед навчальних систем виділяють такі типи:

1. Тренувальні – призначені для закріплення знань, умінь і навичок;

2. Когнітивні – орієнтовані на засвоєння понять, які служать для забезпечення організації навчального процесу відповідно до систем програмованого навчання;

3. Проблемного навчання – орієнтовані на навчання, що передбачає реалізацію навчально-пізнавальних задач і принципи непрямого управління навчальним процесом;

4. Імітаційні і моделюючі – які призначені для імітації і моделювання різноманітних процесів, явищ, ситуацій суспільного життя людини тощо;

5. Ігрові – навчальні системи, у яких гра використовується як форма і метод для досягнення певних навчальних цілей;

6. Довідниково-інформаційні – бази знань, словники, енциклопедії, інформаційно-пошукові системи тощо;

П.І. Підкасистий та О.Б. Тищенко пропонують також класифікувати навчальні системи за способом обміну повідомленнями між учнем і навчальною системою і виділяють синхронні і асинхронні системи. У синхронних системах навчання жорстко визначено по термінах проведення і також доволі жорстко регламентується учителем. Це системи, які в більшості випадків використовує учитель під час навчання на уроках. У асинхронних системах учень більш самостійний у виборі термінів початку і завершення роботи з навчальною системою, у послідовності опрацювання навчального матеріалу. Сучасні асинхронні навчальні системи базуються на інформаційно-комунікаційних технологіях. До таких систем належать електронні підручники (посібники), автоматизовані навчальні системи, автоматизовані навчальні курси, експертні навчальні системи та інші, що мають засоби електронної комунікації: електронної пошти, веб-реесурсів, архівів файлів, відео конференцій, форумів, чатів, соціальних сервісів ВЕБ 2.0 тощо.

В початковій школі частіше використовуються синхронні системи навчання, хоча в останній час, у зв’язку із бурхливим розвитком комп’ютерних комунікацій, все більше починають використовуватись асинхронні системи, наприклад, системи дистанційного навчання [64].

За характером доступу педагогічні програмні засоби поділяють на персональні, призначені для індивідуального використання на персональному комп’ютері учня в класі; мережні, призначені для використання в локальних мережах навчальних закладів; системи з вільним доступом, що використовують сервіси глобальної мережі для організації обміну даними між учнем і комп’ютерною системою, між учнем і вчителем. Останні системи незамінні за своєю ефективністю при організації навчання дітей з особливими потребами.

У останні три-чотири роки в Україні на замовлення Міністерства освіти і науки було розроблено значну кількість педагогічних програмних засобів. Серед вимог до сучасних навчальних комплексів, які почали використовуватись у загальноосвітніх навчальних закладах у зв’язку з переходом на 12-річний термін навчання, є вимога до розробки поруч із стандартними друкованими засобами електронних засобів навчання. Однак, система розробки і впровадження цих засобів у роботу загальноосвітніх навчальних закладів потребує вдосконалення на основі системного підходу.

Незважаючи на те, що педагогічні програмні засоби розробляються вже порівняно давно, чіткої їх класифікації і чітких вимог до їх структури і змісту до цього часу немає. Враховуючи на більш усталену систему класифікації стандартних засобів навчання, автор розділяє думку О.В. Зіміної [27] про проведення класифікації педагогічних програмних засобів за аналогією з стандартними засобами. На цю ж думку наводить і перегляд реєстру навчальних комп’ютерних програм, рекомендованих Міністерством освіти і науки України до використання у загальноосвітніх навчальних закладах:

Таблиця 6. Витяг з реєстру навчальних комп’ютерних програм

За О.Я.Савченко, "підручник шкільний – навчальна книга, яка передає предметний зміст освіти, розрахована на певні умови навчання…" [83, С. 361]. О.В. Зиміна наводить таке означення підручника: "Підручник – навчальне видання, яке містить системний виклад навчальної дисципліни або її розділу, що відповідає державному стандарту і навчальній програмі і офіційно затверджене в якості цього виду видання" [27]. Подібне означення міститься і в наказі МОН про затвердження порядку надання навчальній літературі, засобам навчання і навчальному обладнанню грифів та свідоцтв Міністерства освіти і науки України: "Підручник - основне навчальне видання із систематизованим викладом дисципліни, що відповідає офіційно затвердженій навчальній програмі (у тому числі Буквар)" [73]. Відповідно до зазначеного наказу підручникам при їх відповідності вимогам надається гриф "Затверджено Міністерством освіти і науки України".

Відповідно, можна дати означення електронного підручника – це основне навчальне електронне видання із систематизованим поданням навчального матеріалу, що відповідає офіційно затвердженій навчальній програмі і розрахований на реалізацію навчальних завдань засобами інформаційно-комунікаційних технологій. Електронний підручник не може бути зведений до паперового варіанту без втрати його дидактичних властивостей.

Значна кількість авторів пропонують реалізовувати в електронних підручниках переважну більшість дидактичних завдань – від мотивації навчання, подання навчального матеріалу, виконання тренувальних вправ, організації самостійної роботи до контролю за рівнями навчальних досягнень учнів і виставлення оцінок (наприклад, [95]). Такий підхід можливий, але тоді слід говорити не про електронний підручник, а про автоматизовану систему навчання, яка призначена для забезпечення в автономному режимі процесу навчання і використовуватись вона повинна для самоосвіти.

У реальній шкільній освіті, як показує практика, потрібні електронні реалізації засобів навчання, які при надають вчителеві можливість використання переваг інформаційно-комунікаційних технологій. До таких засобів за аналогією зі стандартними засобами навчання слід віднести:

- електронний посібник – електронне навчальне видання, яке доповнює або частково замінює підручник (не електронний, а звичайний) у поданні навчального матеріалу з певного предмету, курсу, дисципліни або окремого його розділу (наприклад п. 2, 8, 23 з таблиці 6);

- електроннийнавчально-наочнийпосібник – електронне навчальне видання, що містить сукупність наочних матеріалів, представлених засобами мультимедія на допомогу у навчанні чи вихованні (наприклад, п. 3, 15 з таблиці 6);

- електроннийнавчально-методичнийпосібник - електронне навчальне видання з методики навчання дисципліни (її розділів, частин) або з методики виховання (наприклад, п. 18, з таблиці 6);

- електроннахрестоматія – електронне навчальне видання літературно-художніх, історичних та інших друкованих, музичних творів, творів образотворчого чи кіномистецтва або уривків з них, що є об'єктом вивчення (наприклад, п. 4 з таблиці 6);

- електронний (віртуальний) практикум - електронне навчальне видання практичних завдань і вправ, виконання яких сприяє формуванню і засвоєнню набутих знань, умінь і навичок (різновидом електронних практикумів є електронні задачники (п. 19 з таблиці 6), віртуальні лабораторії (п. 17 з таблиці 6) та електронні тренажери (п. 25 з таблиці 6));

- електроннийсловник - довідкове електронне видання упорядкованого переліку мовних одиниць (слів, словосполучень, фраз, термінів, імен, знаків) державної або іноземних мов, доповнене відповідними програмними засобами пошуку і відбору довідкової інформації, можливістю прослуховування фрагментів словника;

- електроннаенциклопедія – довідкове електронне видання основних відомостей з однієї чи усіх галузей знання та практичної діяльності, поданих у коротких статтях, розташованих за абеткою їхніх назв або в систематичному порядку, доповнених аудіо- та відеоматеріалами, програмними засобами пошуку і добору довідкових матеріалів (наприклад, п. 1, 7, 22 з таблиці 6);

- електроннийатлас - альбом зображень різних об'єктів (карти, креслення, малюнки та ін.) поданих у електронному вигляді з відповідними засобами навігації, пошуку, що пропонується з метою навчання або практичного використання (наприклад, п. 10, 11, 26 з таблиці 6);

- комп’ютерніаудіовізуальнізасобинавчання - комплекси різноманітних відео і звукових посібників, які використовуються для відтворення відео- та аудіоматеріалів засобами інформаційно-комунікаційних технологій під час вивчення державної та іноземних мов, музики тощо (наприклад, п. 14, 24 з таблиці 6);

- електроннізасобиконтролюнавчальнихдосягненьучнів – комп’ютерні програми, призначені для створення тестових завдань, проведення тестування та фіксації результатів (наприклад, п. 5 з таблиці 6).

Звичайно, що звести всі існуючі і ті, що розробляються, педагогічні програмні засоби до наведеного переліку не вдасться. Більшість ППЗ інтегрують у собі кілька блоків. Це пояснюється властивостями електронних носіїв зберігати значні обсяги даних. Тому електронний атлас може містити одночасно і довідникові матеріали, і сукупність енциклопедичних статей, і аудіо- чи відеоматеріали.

Педагогічні програмні засоби для початкової школи тільки починають з'являтися в Україні. Розв’язання дидактичних завдань початкової школи вимагає включення до навчальних програм елементів гри або побудову навчання на основі гри. У таких системах особливе значення набуває уміле використання засобів мультимедіа, що сприяє розвитку уваги, мислення, різних видів пам'яті, формуванню свідомого ставлення до власної навчальної діяльності.

В реєстрі комп’ютерних програм, рекомендованих Міністерством освіти і науки України до використання у загальноосвітніх навчальних закладах, станом на середину 2006 року із 70 програм тільки 2 – для початкової школи (п. 14, 24 з таблиці 6) і ті для вивчення іспанської та французької мови, які вивчає менше 5% учнів 2 класу в Україні. За рік останній розроблено цілий комплекс програм підтримки вивчення, мови, математики, природознавства та інших предметів з початкової школи. З їх змістом ми ознайомимося при розгляді програмного забезпечення відповідних предметів початкової школи.

Мультимедійні системи

До основних мультимедійних систем, що активно почали використовуватися в сучасних школах України слід віднести мультимедійні дошки, мультимедійні проектори та системи для вивчення іноземних мов на основі комплексів типу лінгафонних кабінетів.

Мультимедійні проектори (рис. 20) (інша назва комп’ютерні проектори або відеопроектори) - призначеня для проектування зображення з комп’ютера, відео або DVD програвача, телевізора, відеокамери на екран. Практично всі проектори мають вмонтовані засоби відтворення звуку. Поява мультимедійних проекторів внесла революційні зміни у відтворення статичних, а особливо динамічних зображень в умовах навчальних приміщень. Жоден зі раніше створених типів технічних засобів не міг забезпечити таку якість і, що головне, такий розмір динамічного зображення. Для демонстрації з кіноапаратів потрібно було сильно затемнювати приміщення. При цьому зображення було порівняно невеликим, заважав шум кіноапарата. Іншим засобом відтворення рухомих зображень були телевізори великих розмірів, їх можна було підєднувати до комп’ютерів. Але переглядати зображення можна було лише з відстані в кілька метрів. Тобто, організувати перегляд відео фільму згідно з санітарними нормами у звичайній класній кімнаті було неможливо.

Основними властивостями мультимедійних проекторів є інтенсивність світлового потоку, кількість точок (пік селів) зображення і максимальний розмір зображення, що може відтворити проектор та контрастність. Сучасні проектори для приміщень, розміри яких співставні з розмірами класних кімнат випромінюють світловий потік у 2500- 3000 лк, відтворюють 1280 на 768 точок зображення з розміром по діагоналі – від 1,5 до 2,5 метра, контрастність - 3000:1 і більше. Як правило мультимедійні проектори оснащуються пультами, для дистанційного управління їх роботою.

Мультимедійні або електронні (сенсорні) дошки використовуються при проведенні навчальних занять, ділових семінарів, презентацій, конференцій. При роботі з цим пристроєм зображення з комп’ютера з допомогою мультимедійного проектора проектується на поверхню спеціальної дошки. Ця дошка поєднує в собі три пристрої: екран для відображення даних різного виду, звичайну маркерну дошку і сенсорний монітор.

При роботі з електронною дошкою користувач (учитель, учень) може робити помітки в зображенні, що проектується на поверхню дошки, малювати схеми, зберігати внесені зміни у файлах, управляти роботою програм та інше. Головна перевага дошки в порівнянні з використанням мультимедійного проектора зі звичайним екраном – можливість здійснювати управління зображенням безпосередньо біля дошки.

Принцип дії електронних дошок базується на відслідковуванні зміни положення руки користувача або спеціального маркера. В Україні більш розповсюдженими є електронні дошки канадської фірми Smart, що базуються на резистивній (сенсорній) технології .

Комп’ютерно-лінгафонні засоби є наступним етапом у розвитку лінгафонних засобів навчання, які призначені для комп’ютеризації частково або повністю процесу вивчення іноземних мов. Необхідність заміни застарівших типів лінгафонного обладнання на комп’ютеризоване зумовлена наявністю значної кількості різноманітних комп’ютерних програм вивчення іноземних мов, а також тими перевагами використання комп’ютера в навчанні про які говорилося вище. Комп’ютерно-лінгафонні комплекси поставляються з відповідним програмним забезпеченням, яке призначене для організації індивідуально орієнтованого навчання учнів, відпрацювання монологічного і діалогічного мовлення, запису мовлення учнів для подальшого аналізу вчителем, для використання в процесі навчання бази аудіо та відеозаписів з відповідних тем. Ось перелік основних властивостей використання комп’ютерно-лінгафонного комплексу SANAKO Lab 250 (рис. 22):

- пряме передавання зображення з екрану монітора комп’ютера вчителя на екран монітора будь-якого учнівського комп’ютера;

- перегляд зображення з екрану монітора будь-якого учнівського комп’ютера на екрані монітора вчителя;

- база даних для зберігання навчального матеріалу в різних файлових форматах;

- трансляція на учнівські місця відеозаписів, аудіо записів, документів, слайдів презентацій тощо;

- засоби для допомоги учням у закріпленні і самоконтролі навчальних досягнень;

- створення "портфеля" учня з комплексом завдань для самостійної або контрольної роботи;

- поділ студентів на довільні групи для проведення діалогів тощо.

Як правило, передбачається підключення цих комплексів до глобальної мережі, що надає широкі можливості усного (наприклад за допомогою безкоштовної програми Skype [11]) і письмового спілкування з носіями мови, використання електронних бібліотек тощо.

Засоби комунікацій

Засоби комунікацій використовуються в середній школі з початку вивчення інформатики як навчального предмета. Уже в перших навчальних комп’ютерних комплексах, що поставлялися в школи, були передбачені засоби підтримки локальних мереж. При переході на IBM-сумісну техніку, коли закупки здійснювалися хаотично і одиничними екземплярами, замість використання локальних мереж обмін даних між комп’ютерами здійснювали за допомогою дискет. На сьогодні всі навчальні комп’ютерні комплекси поставляються МОН у навчальні заклади із засобами для розгортання локальної і підключення до глобальної мереж.

Шкільні локальні мережі використовуються для:

- обміну даними (файлами) між комп’ютерами;

- віддаленого управління пристроями введення-виведення;

- управління процесом навчання від його мотивації, подання нової інформації до контролю навчальних досягнень учнів з використанням клієнт-серверних технологій;

- створення єдиних освітніх ресурсів школи;

- захисту навчальних ресурсів від ненавмисного або умисного пошкодження чи знищення, несанкціонованого доступу до службових матеріалів;

- віддаленого адміністрування комп’ютерів на робочих місцях учнів;

- створення системи консультування учнів між собою та учнів і учителів.

Питання налагодження і використання засобів локальних комп’ютерних мереж у операційних мережах добре описані в посібнику, підготовленому запорізькими вчителями [40].

В ході підготовки до навчальних занять, навіть до тих, на яких не будуть використовуватися інформаційно-комунікаційні технології, більше 80 % вчителів початкових класів з тих, хто має комп’ютер вдома, використовують глобальну мережу. Дослідники вважають, що сервіси глобальної мережі, навчальні засоби, розміщені в Інтернеті, в недалекому майбутньому замінять звичайні комп’ютерні технології, засновані на використанні персональних відокремлених комп’ютерів і навіть локальних мереж. С.Пейперт зазначає, що змінюється зміст шкільної освіти, але ще більші і швидші зміни відбуваються в освітніх технологіях [61]. Збільшується обсяг знань і зростає ефективність методів навчання. Використовуючи комп'ютер, підєднаний до Інтернету, учні отримують більш повний і швидкий доступ до джерел історичного і природничонаукового знання.

Змінюється і сам Інтернет. Глобальна мережа, за виразом Є.Д. Патаракіна [59], перестає бути тільки засобом для доступу до ресурсів, Інтернет сам стає ресурсом, що дозволяє вирішувати нові педагогічні задачі. Всесвітня комп’ютерна мережа, розміщені в ній документи і програмне забезпечення (соціальні сервіси), зв’язують між собою не тільки комп’ютери, але і людей.

Як уже зазначалося, глобальна мережа Інтернет може використовуватися не тільки для спілкування і пошуку потрібних відомостей, але і для забезпечення дистанційної освіти. Ю.А. Первін, пропонує варіант організації дистанційного навчання для молодших школярів [64]. Він вважає, що навчальний процес у дистанційній формі – такий же складний процес, як і в очній формі, але організований на основі інформаційних і комунікаційних технологій. Спираючись на досвід роботи навчального центру – Роботландського мережного університету, який створений для забезпечення додаткової інформаційної освіти школярів, у тому числі молодших, Ю.А. Первін стверджує, що дистанційне навчання не є прерогативою лише вищих навчальних закладів.

Ось приклади тем, що вивчаються в Роботладському університеті з учнями 3-4 класів у курсі "Інформатика для початківців";

- множини об’єктів, операції з множинами об’єктів;

- лінійні алгоритми; задачі на переправи; алгоритми з розгалуженням; задачі на зважування; виконавці;

- елементи текстового редагування тощо.

Навчання організовується на основі методу проектів і за допомогою програмного комплексу "Роботландія". Навчання в дистанційному центрі розраховано на колективні форми навчальної діяльності і передбачає створення спільного, загального і корисного продукту.

В україномовному секторі Інтернету кількість ресурсів для учнів і вчителів початкової школи значно менша, ніж у російськомовному, але є кілька цікавих проектів. Наприклад, сайт "Весела Абетка" севастопольських авторів (рис. 23) [107] . На ньому розміщено велика добірка різноманітних абеток, казок, загадок, приказок, скоромовок, лічилок, літературних творів, частина з яких озвучена і доступна у вигляді аудіофайлів. Також є кілька онлайнових ігор навчального призначення, наприклад, гра "Розумійко" (рис. 24).

Оригінальним дизайном відрізняється сайт львівських авторів "Левко" [114]. Він пропонує добірки українських, російських казок та казок народів світу, озвучені казки для тих, хто ще не вміє читати, комікси, сценарії свят, онлайнові розвиваючі ігри, розмальовки, зразки виробів з різних матеріалів, поради батькам тощо (рис.25).

На сайті "Мама-тато" [108] містяться поради батькам першокласників, статті з формування поведінки дітей у громадському транспорті, з розвитку логічного і творчого мислення, розвитку мовлення дітей, поради з обговорення казок з дітьми, також розміщені поради і завдання з навчання дітей малювання та виготовлення за допомогою різних технік творчих робіт тощо. Цей сайт орієнтований у основному на допомогу батькам, але окремі розділи можуть бути використані і дітьми.

Дитячий літературний сайт Ігоря Січовика [110] знайомить з його веселими дитячими творами, пригодницькою повістю "Неймовірні пригоди барона Мюнхгаузена в Україні" Цікавий він своїми збірками абеток, а також онлайнових вправ і ігор: "допиши віршика", "заміни букву", "день народження слова", "хто кричить "кукуріку!"", "чарівні слова", "чи буває таке?", "ігри з буквами та словами", "кольорова корова", "математичні ігри", "веселий задачник" тощо. Тут же є добірки скоромовок, лічилок, дражнилок, каламбурів, загадок, колисанок, веселих оповідок, казочок тощо.

Сайт "Анголятко" [112] (рис. 26), крім вже звичних добірок віршів, пісень містить розділ "Шукаю друзів", за допомогою якого молодші школярі, з різних регіонів України з допомогою вчителів або батьків можуть знайти собі нових друзів, поспілкуватися з використанням електронної пошти чи інших засобів обміну повідомленнями в Інтернеті.

• ⇐ Назад
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 111213
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• Далее ⇒