Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Психолого-педагогические основы создания учебных компьютерных программ 13
1.1. Общая характеристика дидактических свойств компьютера как средства обучения 13
1.2.Деятельностный подход как системообразующая методологическая основа компьютерного обучения 16
1.3.Теории организации познавательной деятельности учащихся в контексте задач компьютеризации обучения. 21
1.4.Программированное обучение как способ планирования и управления познавательной деятельностью учащихся в условиях компьютерного обучения 25
1.5.Разработка проблем компьютерного обучения в психолого- педагогической литературе 31
Глава 2. Методические проблемы использования компьютера в теории и практике обучения истории 36
2.1. Образовательный потенциал средств компьютерного обучения истории 36
2.2.Анализ литературы о методических основах использования компьютерных средств в обучении истории 42
2.3.Анализ компьютерных программ по истории 52
2.4.Анализ практики использования компьютерных средств в обучении истории (результаты констатирующего и поискового экспериментов)... 61
Глава 3. Методическая модель компьютерной обучающей программы (КОП) по истории 85
3.1. Общие методические требования к разработке компьютерных обучающих программ по истории. Понятие о компьютерной обучающей программе 85
3.2.Виды компьютерных обучающих программ по истории 92
3.3.Этапы разработки компьютерной обучающей программы 94
3 4 Структура компьютерной обучающей программы 100
Глава 4. Организация, содержание и итоги эксперимента по использованию компьютерной обучающей программы 112
4.1 .Разработка экспериментальной компьютерной обучающей программы по истории Древнего мира. 112
4.2.Организация, проведение и итоги экспериментального обучения. 137
Заключение 156
Библиографический список использованной литературы 160
Приложения 171
- Общая характеристика дидактических свойств компьютера как средства обучения
- Образовательный потенциал средств компьютерного обучения истории
- Общие методические требования к разработке компьютерных обучающих программ по истории. Понятие о компьютерной обучающей программе
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Разработка проблем компьютерного обучения истории обусловлена, во-первых, общими задачами информатизации современного общества. Овладение учеником новыми способами получения и обработки информации с помощью электронных средств становится обязательным требованием к конкурентоспособной личности в условиях рынка.
Актуальность данной темы связана и с общими задачами модернизации российского школьного образования на основе развивающих технологий, обеспечивающих максимальную реализацию познавательного потенциала личности школьника.
В дидактике в основном уже заложены теоретические основы компьютерного обучения. В методике обучения истории проблема компьютерной поддержки учебного процесса преимущественно разрабатывалась на практическом уровне, имеется определенный опыт использования электронных материалов на уроках истории и во внеклассной работе, специальных же исследований по проблемам создания и применения компьютерных обучающих программ по предмету не проводилось, что придает теме исследования особую актуальность.
Актуальность названной проблемы обусловлена и потребностями школьной практики в обеспечении процесса обучения истории компьютерными средствами, отвечающими современным подходам в образовании. Вместе с тем, анализ существующих компьютерных программ и практики их использования в обучении истории выявил существенные противоречия:
между задачами построения учебного процесса на основе деятельностного подхода, развивающих технологий, с одной стороны, и информативным, «знаниевым» характером издаваемых электронных средств обучения истории, с другой;
между потребностью создания учебных компьютерных программ, адресно предназначенных для уроков истории, и фактическим существованием электронных продуктов, не ориентированных на школьные учебные программы и типовое планирование;
между огромным образовательным, развивающим и воспитательным потенциалом компьютерных средств в обучении истории и практическим использованием только их информационных возможностей.
Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена:
социальным заказом общества в информатизации образования и компьютеризации обучения;
логикой развития педагогической и методической наук;
потребностями практики современного обучения истории.
В настоящем исследовании будет рассматриваться один из важных, ключевых вопросов использования электронных средств в преподавании истории - проблема создания учебных компьютерных обучающих программ по предмету.
Под компьютерной обучающей программой (КОП) будет пониматься электронное средство обучения, управляющее в диалоговом режиме процессом активной, индивидуализированной, познавательной деятельности учащихся по освоению учебного содержания предмета.
Объект исследования: создание и применение средств компьютерного обучения истории.
Предмет исследования: содержание, процесс разработки и использования компьютерной обучающей программы.
Цель исследования: в процессе теоретико-экспериментального исследования выявить методические основы создания и использования компьютерной обучающей программы по истории.
Под методическими основами разработки и использования компьютерной обучающей программы по истории понимались: методическая интерпретация теоретических психолого-педагогических подходов к
созданию компьютерных обучающих программ; продуктивное обобщение теории и практики разработки компьютерных программ по истории; определение целей, содержания, структуры, способов организации процесса обучения истории, осуществляемого при помощи КОП.
Анализ научной литературы, результаты изучения современной практики обучения истории на основе применения электронных продуктов, личный педагогический опыт диссертанта позволили сформулировать рабочую гипотезу исследования: разработка и использование компьютерной обучающей программы по истории будут обеспечивать:
реализацию деятельностного подхода в обучении предмету средствами электронной техники;
стимулирование положительной мотивации к изучению прошлого;
повышение прочности и осознанности усвоения учебных курсов истории;
совершенствование процесса освоения школьниками умений познавательной деятельности, приобретение ими опыта самостоятельного овладения учебным содержанием;
индивидуализацию учебного процесса в условиях массовой школы;
совершенствование способов воспитательного воздействия средствами КОП;
оптимизацию труда учителя.
Эффективность использования КОП будет достигаться при следующих условиях её конструирования и применения:
учебная электронная программа должна создаваться в соответствии с нормативными требованиями к содержанию исторического образования в школе и соответствовать структуре и логике процесса обучения предмету;
обучающая программа должна разрабатываться на основе максимального использования существующего потенциала компьютерной техники по программированному управлению процессом познавательной деятельности учеников;
содержание КОП должно строиться на основе оптимального отбора объема учебного материала, доступного и достаточного для осознанного самостоятельного усвоения темы, стимулирующего познавательный интерес к истории;
формы, методы и приемы, использующиеся в КОП, должны носить деятельностный, диалоговый характер, обеспечивать индивидуальную самостоятельную работу учащихся при освоении предметного содержания;
КОП должна предусматривать формы проверки результатов обучения, позволяющие диагностировать уровень овладения учащимися знаниями и умениями и корректировать познавательный процесс;
программа должна ' создаваться и применяться с учетом закономерностей познания прошлого в школе; её использование наиболее рационально в тех случаях, когда содержание уроков истории позволяет обеспечить организацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся на основе принципов программированного обучения, не снижая, а повышая эффективность освоения данного учебного материала.
Достижение указанной цели исследования потребовало решения следующих задач:
в результате анализа психолого-педагогической и методической литературы выявить теоретические основы использования компьютерных программ в процессе обучения истории;
создать методическую модель компьютерной обучающей программы;
на основе теоретической модели КОП разработать экспериментальную учебную компьютерную программу по истории, методику работы с ней;
проверить эффективность созданной модели КОП в процессе апробации экспериментальной компьютерной программы по истории;
обработать, систематизировать, обобщить и оформить результаты исследования.
Экспериментальная проверка КОП будет строиться на материале курса истории Древнего мира 5 класса, так как системное проектирование
8 компьютерных средств обучения на развивающей основе целесообразно осуществлять именно с начального этапа предметного обучения.
Методологические основы исследования: психологическая теория деятельности и ее педагогическая интерпретация применительно к процессу обучения; психолого-педагогические теоретические основы развивающего обучения, управления познавательной деятельностью учащихся, поэтапного формирования умственных действий, программированного обучения, индивидуализации обучения; методические положения о целях, содержании и методах развивающего обучения истории.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы;
анализ нормативных документов по истории и школьной документации;
анализ современных компьютерных средств по истории;
анкетирование, тестирование, интервьюирование учителей и учащихся, диагностические срезы знаний и умений школьников;
целенаправленное педагогическое наблюдение;
проведение констатирующего, поискового, формирующего экспериментов;
обработка экспериментальных данных, анализ и обобщение результатов исследования.
Организация и ход исследования. Исследование проводилось в течение 2000-2005 годов и включало несколько этапов.
На первом этапе (2000-2002 гг.) осуществлялось изучение психолого-педагогической, методической литературы по выявлению теоретических подходов к исследованию; проводился анализ опыта преподавания предмета с использованием компьютерных средств обучения; были определены
9 рабочая гипотеза, задачи исследования; разрабатывалась теоретическая модель КОП; проведен констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2002-2003 гг.) проведен поисковый эксперимент, в ходе которого на уроках истории апробировались существующие компьютерные программы по истории; на этом этапе также разрабатывалась экспериментальная модель безмашинного программированного обучения (на материале курса истории Древнего мира 5 класса).
Третий этап (2003-2005 гг.) заключался в создании экспериментальной компьютерной обучающей программы по истории и проведении формирующего эксперимента с использованием этой программы в процессе обучения учащихся 5 классов.
На четвертом этапе (2005 г.) уточнялись и обрабатывались данные эксперимента, обобщались результаты исследования.
Репрезентативность результатов исследования. В ходе исследования было в совокупности проанализировано 105 анкет учителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области, получено и проанализировано 736 ответов учеников.
В исследовании изучался опыт учителей, процесс и результаты обучения учащихся 5-й средних школ Санкт-Петербурга (школы №№ 106, 578, 121, 145, 321), 3-х гимназий Санкт-Петербурга (гимназии №116, 144, 171) и 239 физико-математического лицея, 1-й школы Ленинградской области (средняя школа п. Сосново).
На разных этапах экспериментального обучения в проведении эксперимента было занято 19 учителей истории с разным стажем работы и опытом преподавания и 327 учащихся пятых классов 10-и средних общеобразовательных учреждений, посещено и запротоколировано 43 урока.
Автор исследования сам проводил эксперимент, работая учителем истории в 106 средней школе Санкт-Петербурга.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
определены психолого-педагогические и методические основы создания компьютерной обучающей программы по истории, базирующейся на принципах деятельностного подхода к организации познавательного процесса школьников и индивидуализации обучения;
впервые разработана универсальная методическая модель компьютерной обучающей программы по истории, вбирающая в себя требования к обучающим программам по истории, классификацию их видов, определение этапов разработки данного средства обучения, описание общих целей, содержания, способов процесса обучения и определения его результатов;
обоснованы принципы создания компьютерной обучающей программы, ориентированной на системное обеспечение процесса формирования умений познавательной деятельности учащихся в курсе истории.
Теоретическая значимость исследования. В ходе диссертационного исследования было предложено определение компьютерной обучающей программы по истории; дана методическая интерпретация психолого-педагогических основ создания обучающих программ по предмету; разработаны и обоснованы методические требования к целеполаганию, содержанию, к способам обучения, реализуемым при помощи компьютерной программы; выявлена и обоснована методическая структура компьютерной обучающей программы, базирующаяся на модульных принципах построения программы.
Практическая значимость исследования:
созданная методическая модель компьютерной обучающей программы
имеет универсальный характер и может лежать в основе разработки других
диалоговых обучающих программ по истории на принципах развивающего
обучения;
разработанная в ходе исследования и экспериментально апробированная компьютерная обучающая программа по истории Древнего мира может быть использована в процессе обучения истории в школе;
материалы данного исследования могут быть полезны при составлении методических рекомендаций учителям по работе с компьютерными средствами обучения;
полученные данные о состоянии проблемы формирования хронологических умений учащихся в курсе истории 5-го класса могут служить ориентиром для составителей учебных программ по истории, нормативных требований к уровню подготовки учащихся.
Апробация результатов исследования проводилась в ходе выступлений диссертанта на Герценовских чтениях в РГПУ им. А.И Герцена (Санкт-Петербург, 2000-2002, 2004 гг.); на Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики в профессиональной школе» (УМЦ Комитета по образованию Администрации Санкт-Петербурга, 2002 г.); на Всероссийской научной конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании» (РГПУ им. А.И. Герцена, 2003 г.); на Городской научно-практической конференции в Санкт-Петербурге («Проблемы изучения новейшей истории России»; Академия Постдипломного Педагогического Образования, 2004 г.); на двух Всероссийских конференциях по проблемам преподавания истории в школе («Современные методы в современном преподавании»; Государственная Публичная Историческая Библиотека, Москва, 2004-2005 гг.).
Материалы исследования были использованы при чтении лекционных методических курсов и курса «Компьютерные технологии в обучении истории» для студентов факультета социальных наук РГПУ им. А.И. Герцена.
Методические рекомендации по использованию КОП в учебном процессе апробировались при работе с учителями истории в Ленинградском областном институте развития образования, Научно-методическом центре
12 Управления образованием Приморского района г. Санкт-Петербурга. По проблеме исследования автором опубликовано 7 статей.
На защиту выносятся следующие положения:
методическая модель разработки и использования компьютерной обучающей программы по истории;
результаты экспериментальной проверки эффективности
экспериментальной компьютерной обучающей программы по истории Древнего мира.
Структура диссертационного исследования. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, приложений, снабжена иллюстрациями, схемами, таблицами.
Общая характеристика дидактических свойств компьютера как средства обучения
Прежде, чем обратиться к теоретическим основам использования компьютерной техники, охарактеризуем в самом общем виде её дидактические свойства.
Вопросам использования компьютера как средства обучения посвящены многочисленные работы таких ученых как А. И. Башмаков, Т. Гергей, Б. С. Гершунский, А. А. Журин, И. Г. Захарова, Г. М. Коджаспирова, Е. И. Машбиц, К. В. Петров, Е. С. Полат, И. В. Роберт1.
Важнейшая особенность электронной техники, которую выделяют исследователи, связана с её способностью последовательно осуществлять операции в соответствии с программами, задаваемыми на языках машинного программирования. Однако, первоначально электронно-вычислительные машины (ЭВМ) использовались специалистами только в целях решения математических вычислительных задач, так как не были приспособлены для взаимодействия с человеком на естественном языке.
Использование электронной техники в учебном процессе начинается с появлением персональных компьютеров (ПК), благодаря усовершенствованию технологии её изготовления и усовершенствованию самого программного обеспечения ЭВМ. Машины «заговорили» с пользователем на языке, близком к естественному, и превратились в средство сбора, хранения и предъявления всевозможной информации. Это повлекло за. собой общие процессы информатизации всего общества и, как следствие этого, - компьютеризации и информатизации в образовании.
Под компьютеризацией обучения принято понимать процесс применения компьютерной техники как средства обучения учащихся1 и инструмента методической деятельности учителя для повышения эффективности образовательного процесса.
Компьютер относится к техническим средствам обучения (ТСО). Под ТСО, как правило, понимаются технические устройства с дидактическим обеспечением, используемые в учебном процессе для предъявления и обработки информации . Рассмотрим особенности дидактических свойств компьютера как средства обучения данного вида.
Известный исследователь проблем дистанционного обучения Е.С. Полат под дидактическими свойствами любого средства обучения понимает основные характеристики этого средства, его природные качества, отличающие его от других, такие характеристики, по её мнению, могут быть использованы с дидактическими целями1.
Современный компьютер позволяет последовательно осуществлять практически любые действия, которые поддаются упорядочиванию на языке машинного программирования.
По мере усовершенствования программного обеспечения, управляющего работой на компьютере, стало возможным введение в ЭВМ и последующее воспроизведение всех видов информации: текстовой, изобразительной (включая киноматериалы) и звуковой. Эта информация вводится самим пользователем компьютера, считывается с различных электронных носителей, принимается из сети Интернет. При этом объем информации, вводимый в компьютер, практически безграничен.
В других видах ТСО существуют разграничения между средствами обучения, которыми являются носители информации (слайды, видеофильмы, фонозаписи и т.д.) и техническими приспособлениями, при помощи которых она воспроизводится (диапроектор, телевизор, магнитофон и т.д.). Компьютер сам, при помощи своего программного обеспечения, может являться не только средством воспроизведения поступающих из внешней среды сведений, но и средством для создания и хранения информации, а также для ее преобразования и предъявления в уже преобразованном виде.
Получаемую или создаваемую компьютером информацию можно предъявлять в любом объеме, в любом виде (текст, изображение, звук), в любой последовательности.
Традиционные ТСО не имеют обратной связи ученик-обучающее устройство, работа с их информацией осуществляется под руководством учителя. Компьютерные программы построены на основе взаимодействия машины с пользователем. Они способны вести диалог, где каждый его участник осуществляет действия как ответную реакцию на информацию собеседника.
Образовательный потенциал средств компьютерного обучения истории
Процесс компьютеризации школьного исторического образования принял более или менее широкие масштабы только с 90-х годов XX века, в связи с этим в последние годы появился ряд публикаций, посвященных применению современных компьютерных средств в преподавании исторических дисциплин, в том числе в средней школе (работы Г.В. Алексушина, Е.Н. Балыкиной, Л.И. Бородкина, В.Н. Владимирова, И.М. Гарсковой, З.О. Джалиашвили, А.В. Кириллова, В.Р. Лещинера, Ю.Ю. Юмашевой1).
Вместе с тем, вопрос о потенциале компьютерных средств обучения истории специально не рассматривался. Обратимся к данной проблеме.
Анализ практики использования компьютерных средств в обучении истории свидетельствует, что компьютер применяется в трех основных направлениях: для организации учебной деятельности учащихся на уроке, в процессе внеклассной работы по истории (кружки, проектная деятельность и т.д.) и в процессе индивидуальной самостоятельной деятельности учащихся.
Использование компьютера в процессе предметного обучения будет эффективным при условии, когда возможности этого средства обучения соотносятся с основными целями исторического образования, общими закономерностями и особенностями процесса познания прошлого учащимися, изложенными в методической литературе1.
Соотнесение общедидактических возможностей использования компьютера в школе со спецификой предметного обучения истории позволяет выявить потенциал компьютера в познании прошлого.
1. История - дисциплина, основанная на изучении исторических источников. Качество, объем и глубина исторического знания непосредственно обусловлены насыщением учебного процесса источниками сведений о прошлом. Использование компьютера расширяет возможности эффективного обеспечения процесса предметного обучения текстовыми источниками.
В памяти компьютера может храниться гораздо большее количество текстов, чем в «бумажном» средстве обучения, при этом, данные массивы информации можно оперативно адаптировать для учебного процесса.
Во-первых, возрастает доступность к текстовым источникам информации учителя и учеников, повышается возможность расширения количества и видового разнообразия текстовых средств обучения (периодическая печать, труды ученых-историков, исторические документы, художественная литература, вариативные учебники по истории и т.д.).
Во-вторых, расширяются возможности для использования большего разнообразия форм и приемов работы с текстами, в первую очередь, для самостоятельного изучения источников школьниками (уроки на основе организации работы учащихся с компьютерными мультимедийными программами, уроки с использованием компьютерных презентаций, работа учеников с Интернет-ресурсами); оптимизируются существующие приемы работы с текстами, приемы библиографического поиска литературы, работы с альтернативными источниками и т.д. Компьютер также делает доступными изображения самых разных источников: от древних рукописей до документов новейшей истории, что позволяет организовать работу по обучению учащихся приемам внешней критики источников, расширять источниковедческие знания по предмету.
В-третьих, повышается эффективность работы учителя по адаптации используемых текстов и заданий к ним:
а) к познавательным возможностям всего класса;
б) к индивидуальным возможностям ученика;
в) к типу урока и т.д.
2. Познание истории основывается на единстве образно-чувственного восприятия прошлого и его абстрактного осмысления. В познании истории особую роль играет процесс реконструкции исторических объектов, их локализации во времени и пространстве, который осуществляется благодаря использованию средств наглядного обучения.
Графические возможности компьютерной техники, возможность предъявления аудио- и видео- информации позволяют использовать в учебном процессе любые виды изобразительной и условной наглядности: от воспроизведения памятников культуры изучаемой эпохи до демонстрации динамических схем государственного устройства и документальных кинокадров. Это повышает эффективность решения задач формирования временных, пространственных представлений, представлений о памятниках истории и культуры, об исторических деятелях, о ходе исторических событий. В данном случае использование компьютерной техники на уроках истории позволяет наиболее оптимально реализовать дидактический принцип наглядности.
Общие методические требования к разработке компьютерных обучающих программ по истории. Понятие о компьютерной обучающей программе
Анализ существующих дидактических средств компьютерного обучения выявил необходимость их видового расширения в целях более полного использования в них образовательного потенциала компьютера для решения задач модернизации исторического образования на основе деятельностного подхода и развивающего обучения. В рамках данного исследования рассматриваются проблемы разработки и использования компьютерных обучающих программ для дидактического обеспечения школьных курсов истории, которые были бы ориентированы на повышение эффективности реализации важнейшей цели современного исторического образования - организации процесса познания прошлого в ходе познавательной деятельности самих учащихся.
Известный исследователь проблем компьютерного обучения Е.И. Машбиц полагает, что при составлении обучающих программ оптимальным является подход, опирающийся, с одной стороны, на научно обоснованную теорию, а с другой - практику обучения . В соответствии с выявленными в главе 1 психолого-педагогическими основами компьютерного обучения и изложенными во 2-й главе методическими основами организации компьютерного обучения истории на деятельностной основе, а также данными практики применения компьютера на уроках, определим основные методические требования к КОП по истории.
Ещё в 1980-х годах специалистами Главного информационно-вычислительного центра Министерства просвещения СССР был разработан перечень требований, предъявляемых к компьютерным программам. Такой перечень включал и общие требования, и технические, и психолого-педагогические требования . Разработкой данной проблемы занимался педагог Б.С. Гершунский, он подчеркивал, что при составлении компьютерных программ должны учитываться те дидактические требования, которые предъявляются к уроку в условия безмашинного обучения. Вопросы, связанные с осмыслением требований к электронным продуктам, продолжают изучаться и сегодня, исследователи отмечают сложность данной проблемы, связанную с существующими ограничениями, которые определяют специфические требования к компьютерному обучению той или иной дисциплине4.
В большинстве публикаций отражены требования к компьютерным программам, как правило, только на общедидактическом уровне, но при этом подчеркнута необходимость разработки методических требований к программным средствам1. Основываясь на изученных теоретических подходах, определим перечень методических требований к компьютерной обучающей программе по истории.
1. Конструирование и использование КОП должно базироваться на основополагающих дидактических принципах2. Во многом в данном случае они сохраняют традиционный для методики обучения истории смысл. Вместе с тем, интерпретация ряда из них применительно к задачам данного исследования имеет свои особенности.
Принцип научности предполагает соответствие учебного исторического содержания специфике научного исторического знания, современному уровню базовой науки.
Это означает, что ни в коем случае нельзя абсолютизировать процесс использования КОП в обучении истории. Гуманитарная специфика познания прошлого - значимость описания исторических событий и явлений с учетом их версионного характера, относительность исторического знания, необходимость критического анализа исторических источников и целый ряд проблем, вытекающих из этого в обучении истории (развития устной и письменной развернутой речи, воссоздающего воображения, версионного, критического мышления и т.д.), - все это указывает на то, что алгоритмизация, программированное обучение носят при организации учебной деятельности школьников ограниченный характер. Введение КОП в обучение истории должно осуществляться только тогда, когда использование данного средства обучения, основанного на программировании, не снижает образовательного, воспитательного и развивающего потенциала истории, а повышает его.
Принцип систематичности, применительно к данному случаю, призван обеспечивать последовательность, преемственность и взаимосвязь в освоении учебного курса истории как компьютерными, так и традиционными средствами, проявляться в отборе содержания и способов организации учебной деятельности учащихся.
Похожие диссертации на Методические основы разработки и использования компьютерной обучающей программы по истории : На материале курса истории древнего мира
