Повышение эффективности усвоения учебно-научной информации с помощью обучающей компьютерной программы Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

УДК 378

UDC378

АЛТУХОВА С.О.

кандидат педагогических наук, доцент, кафедра информатики, информационных технологий и защиты информации, институт естественных, математических и технических наук, Липецкий государственный педагогический университет имени П.П. Семенова-Тян-Шанского E-mail: [email protected]

ALTUKHOVA S.O.

Candidate of Pedagogics, Associate Professor, Department of Informatics, Information Technologies and Information Security, Institute of Natural, Mathematical and Engineering Sciences, Lipetsk State Pedagogical P.

Semenov-Tyan-Shansky University E-mail: [email protected]

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСВОЕНИЯ УЧЕБНО-НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ

ОБУЧАЮЩЕЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ

INCREASE OF EFFICIENCY OF MASTERING OF EDUCATIONAL AND RESEARCH INFORMATION BY MEANS

OF EDUCATIONAL SOFTWARE

В статье рассматривается возможность повышения эффективности образовательного процесса средствами информационно-коммуникационных технологий, определяются перспективные направления для разработки обучающей компьютерной программы, реализующей алгоритм исследования учебно-научных текстов.

Ключевые слова: учебно-научная информация, ИКТ, обучающая компьютерная программа.

The article discusses the possibility of improving the efficiency of educational process by means of information and communication technologies, defines future directions for development of educational computer program that implements the algorithm of research of educational-scientific texts.

Keywords: educational and scientific information, ICT, educational computer program.

Построение информационной образовательной среды является частью процесса глобальных изменений, которые отражаются в содержании средств, методов и организационных форм учебной работы. Направленность на получение новых образовательных результатов влечет за собой пересмотр основных образовательных ориентиров. Прежде всего, это касается актуализации задач по формированию навыков практической самостоятельной познавательной деятельности студентов. Главной целью учебного процесса становится развитие творческого потенциала обучаемых, овладение ими способами получения знаний, а само усвоение готовых знаний отходит на второй план. Результаты обучения напрямую зависят от мотивационных установок учения, правильного выборы собственной образовательной траектории и ее соотнесении с индивидуальной образовательной программой, выстроенной в рамках личностно ориентированного образовательного процесса.

Анализ работ Е.И. Машбица, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др. показал, что высоким мотивационным потенциалом для развития личностно-образовательной траектории обучаемого обладают информационно-коммуникационные технологии (ИКТ). Данные технологии способны адаптировать разноплановое содержание предметных знаний к индивидуальным особенностям и интересам личности, развить у нее навыки самостоятельного поиска и творческой обработки информации.

Применение средств ИКТ значительно расширяет

спектр возможностей компонентов образовательного процесса. К источникам учебно-научной информации можно отнести:

- базы данных;

- информационно справочные системы;

- электронные учебные пособия;

- ресурсы Интернет и другие.

Исходя из выше сказанного, можно говорить о формировании образовательной среды ИКТ, ключевым компонентом которой становится компьютер. Компьютер - это средство поиска, анализа, трансляции знаний, а также средство коммуникации между субъектами образовательного процесса. Применение информационных технологий существенно модернизирует учебный процесс, создает предпосылки для его динамичного развития и совершенствования [4].

Если говорить о компьютере, то помимо выше перечисленного он может использоваться как средство управления учебной деятельностью. Поэтому разработка специального программного обеспечения является важным направлением научно-педагогических исследований.

Одним из таких средств могут являться обучающие компьютерные программы. Но единого подхода к классификации подобных средств обучения нет, что отмечается рядом авторов (В.П. Беспалько, Б.Х. Кривицкий, Е.И. Машбиц, О.Б. Тыщенко и другие). Согласно одной из имеющихся классификаций, обучающие компьютерные программы делятся на следующие типы:

© Алтухова С.О. © Altukhova S.O.

тренировочные, контролирующие, имитационные, моделирующие и другие.

Перечисленные перспективные направления являются основой для разработки обучающей компьютерной программы, реализующей алгоритм исследования учебно-научных текстов |2|. Разрабатываемая нами программа построена на системе учебно-научных действий, ориентированных на эффективное изучение и исследование учебно-научных текстов

По своей структуре обучающая компьютерная программа включает теоретический блок, практический блок и блок контроля усвоения знаний [1].

Теоретический блок содержит текстовые вербально-графические сведения о структурировании учебно-научного текста, о способах свертывания-развертывания информации, о представлениях на понятийном уровне об информантах, фреймах, о структуре учебно-научной темы, вопросного плана, ответов, позволяющих организовать быстрый доступ к их выявлению в процессе исследования учебно-научного текста.

Практический блок представлен обучающим тренажером для отработки навыков, выработки и совершенствования техники формализованного отражения структуры исследуемого текста. В рамках практического блока осуществляется первичный (программный) контроль правильности выполнения этапов структурирования учебно-научной информации.

Блок контроля представлен тестовой программой, предназначенной для измерения знаний студентов, и состоящей из системы тестовых заданий, стандартизованной процедуры проведения, обработки и анализа результатов.

Разработанная обучающая компьютерная программа реализована в среде программирования Embarcadero Delphi 2010.

При запуске программы пользователю предлагается выбрать либо изучение алгоритма исследования учебно-научного текста, либо переход к практическому выполнению задания по структурированию учебно-научной информации.

Для примера приведем описание работы программы при выполнении практического задания. При запуске приложения необходима авторизация пользователя и подключение файла с учебно-научным текстом. Непосредственная работа по структурированию учебно-научной информации состоит из нескольких последовательных шагов. Рассмотрим их.

Первый шаг - анализ текста - разбиение на смысловые блоки (информанты), выделение ключевых слов или группы слов, которые по личному мнению исследователя наилучшим образом отражают то главное, что заложено в содержании смыслового блока.

Второй шаг - составление темы самостоятельного учебно-научного исследования (рис. 1) - исследовательская учебная деятельность студентов. Каждому студенту предлагается выбрать свою траекторию исследования на основе предложенных преподавателем стандартных начал (СтН), ключевых (Кл) и инновационных идей (Ин). Этот выбор осуществляется нажатием на кнопку «Выбрать» по каждому из указанных критериев, в результате чего формулируется самостоятельная тема учебно-научного исследования текста лекции или учебного пособия.

Третий шаг - составление вопросного плана исследования. отражающего проблемное освещение самостоятельно составленной учебно-научной темы на базе структуры алгоритма действия со стандартными началами: «Почему...», «По какой причине...», «С какой целью...», «При каких условиях...», «Какой конечный

Шаг 2, Составление л Помощь

Ключевые слова информантов: Методические рекомендации:

1. Составление темы выполняется по 5-ти компонентам, каждый компонент представляется в 5 и вариантах

2. Выборка компонентов и траектории научного исследования зависит от личностных факторов

Составление темы учебно-научного исследования:

Стандартное начало: Ключевая идея: Инновац, и мотив, факторы:

операторы циклов

организация повторов

операторы прерывания циклов

цикл с параметром

цикл с предусловием

цикл с постусловием

тело цикла

□

Теоретические основы совершенствования ЗУНов составление алгоритмов цикл с параметром

Выбрать Выбрать Выбрать

Особенности применения алгоритмов цикл с предусловием

Выбрать Выбрать Выбрать

Влияние программиров ание цикл с постусловием

Выбрать Выбрать Выбрать

Результат структуры циклические алгоритмы

Выбрать Выбрать Выбрать

Сравнительный анализ принципы работы прерывание цикла

Выбрать Выбрать Выбрать

Тема самостоятельного учебно-н аучного исследования:

Теоретические основы совершенствования знаний, умений и навыков

программирования циклических алгоритмов

Рис. 1. Составление темы самостоятельного учебно-научного исследования.

результат...». Разработка плана также ориентирована на активную исследовательскую деятельность студентов.

Четвертый шаг - развертывание вопросного (проблемного) плана в тезисы содержательных ответов, раскрывающих вопрос по трем направлениям: во-первых, во-вторых, в-третьих (рис. 2).

Пятый шаг - составление учебно-научного сообщения - действия выполняются с исходным текстом и тезисами, составленными на предыдущем шаге (рис. 3).

Применение представленной обучающей компьютерной программы позволит сформировать у обучаемых такие значимые умения, как:

- рефлексивные - осмысление и анализ задач, для решения которых недостаточно имеющихся знаний;

- поисковые - поиск нескольких вариантов решения учебно-научной проблемы, выдвижение гипотез, самостоятельная генерация идей, установление причинно-следственных связей;

- коммуникативные - двустороннее взаимодействие с преподавателем, ведение дискуссий и отстаивание собственной точки зрения;

- менеджерские - планирование видов деятельности, оптимизация временных затрат для принятия решений, прогнозирование результатов деятельности.

Шаг 4. Составление •

учебно-научного сообщения

Кл слова информантов: Вопросы:

операторы циклов

организация повторов

операторы прерывания циклов

цикл с параметром

1.

Почему

применяют

операторы

циклов?

причине целесообразне

использовать циклы для

цикл с предусловием

цикл с постусловием

Формула составления тезисов:

Потому, ¡во-первых, циклическое повторение некоторого оператора

Тезисы:

|во-вторых: упрощают разработку программ

|в-третьих, значительно сокращают коз программ

Потом, что, во-первых, с их помощью организуется циклическое повторение некоторого оператора, во-вторых, упрощается разработка программ, в-

0

По причине того, что...

С какой целью используются операторы прерывания

циклов?

При каких словиях используют циклы с параметром, при каких с

Какой конечный результат бузет получен при

использовании '

во-первых, циклы являются неотъемлемой частью изучения

а

При

условии, что...

во-вторых, циклы - основа для изучения слезующих тем

в-третьих, более рационально при написании сложных

во-первых, прервать выполнение тела цикла и передать

во-вторых, прервать и передать управление оператору.

перезать управление на следующую итерацию

Конечный результат...

По причине того, что, во-первых. циклы являются неотъемлемой частью изучения курса 'Информатика", во-вторых, циклы - основа зля изучения

во-первых, цикл с парметром обеспечивает повторение

во-вторых, цикл с предусловием используется в случаях, когза *

в-третьих, цикл с предусловием используется, когда тело цикла _

во-первых, будет освоена конструкция, позволяющая

во-вторых, данный навык позволит создавать более сложные

в третьих, будет создан эффективный программный код

С целью, во-первых, прервать выполнение тела цикла и ; передать управление следующему за циклом выполняемому оператору, во-вторых, прервать и передать

При условии, что. во-первых, цикл с парметром обеспечивает повторение некоторого оператора заданное число раз. во-вторых, цикл с предусловием

Конечный результат, во-первых. будет освоена конструкция, позволяющая многократно выполнять однотипные действия при определенных условиях, во-

Рис. 2. Составление тезисов учебно-научного сообщения.

^ Шаг 5. Составление учебно-научного сообщения л . . т.* t 1 ■ 1-

Помощь

Ключевые слова информантов:

операторы циклов

организация повторов

операторы прерывания циклов

цикл с параметром

цикл с предусловием

цикл с постусловием

Тезисы: 1.

Потому, что, во-первых, с их помощью организуется циклическое повторение некоторого оператора, во-вторых, упрощается разработка программ, в-третьих, значительно сокращают код программ

По причине того, что, во-первых, циклы являются неотъемлемой частью изучения курса "Информатика", во-вторых. циклы - основа для изучения следующих тем. в -третьих, более рационально при написании сложных

С целью, во-первых, прервать выполнение тела цикла и передать управление следующему за циклом выполняемому оператору, во-вторых, прервать и передать управление оператору, расположенному вне тела

При условии, что, во-первых, цикл с парметром обеспечивает повторение некоторого оператора заданное число раз. во-вторых, цикл с предусловием используется в случаях, когда число, в-третьих, цикл с

Конечный результат, во-первых, будет освоена конструкция, позволяющая многократно выполнять однотипные действия при определенных условиях, во-вторых, данный навык позволит создавать более

Учедно-научное сообщение:

С помощью операторов цикла организуется циклическое повторение некоторого оператора, упрощается

работка программ, значительно сокращается ют код программ. Циклы являются неотъемлемой частью изучения курса "Информатика", являются основой для изучения следующих тем. таких как строки, массивы, рационально использовать операторы цикла при написании сложных программ.

Операторы прерывания цикла обеспечивают прерывание выполнения тела цикла и передача управ л ения

следующему за циклом выполняемому оператору, прервать и передать управление оператору.

распол оженному вне тела цикла, прервать только выполнение текущей итерации и передать управление на

следующую

Цикл с парметром обеспечивает повторение некоторого оператора заданное число раз. Цикл с предусловием используется в случаях, когда число повторений тела цикла заранее не известно и тело цикла может не

Вывести текст

Убрать текст

Шаг 4

Отчет

Рис. 3. Составление учебно-научного сообщения.

построение моделей;

- презентационные - актерское мастерство, ораторское искусство, логичность и последовательность в изложении мыслей.

Усвоив приемы сверток-разверток информации с использованием разработанной обучающей компьютерной программы, студенты в дальнейшем свободно переходили от одного вида работы к другому, постепенно

осваивая усложненные схемы работы с информацией. При таком способе работы, когда осуществляется реализация четкой цели, появляется интерес к содержанию текста и оригинальным приемам, развивается логическое мышление |3|, формируется собственное мнение и положительное отношение студентов к инновациям в обучении.

Библиографический список

1. Алтухова С.О. Информационно-проективный комплекс компьютеризации педагогического образования /С.О. Алтухова, И.Г. Гузенко// Вопросы современной науки и практики. Университет имени В.И. Вернадского. 2009. №5(19). С. 8-16.

2. Алтухова С.О. Использование системно-логического подхода к освоению знаний. // Вестник ВГУ Серия: Проблемы высшего образования. 2016. №2. С. 23-26.

3. Алпщова С.О. Формирование алгоритмического мышления студентов вуза в процессе профессионально-педагогической подготовки /С.О. Алтухова, ИН. Смирнова// Ученые записки Орловского государственного университета. 2016. №2 (71), С. 200-202.

4. Зенкина С.В. Информационно-образовательная среда как фактор повышения качества образования. // Педагогика. 2008. №6. С. 22-28.

References

1. Altukhova S.O. Information project complex of pedagogical education computerization/S.O. Altukhova, I.G. Guzenko. Questions of modem science and practice. University named after V. I. Vemadsky. 2009. No. 5(19). Pp. 8-16.

2. Altukhova S.O. The use of systemic and logical approach to learning /S. O. Altuhova// Vestnik VSU. Series: Issues in higher education. 2016. No. 2. Pp. 23-26.

3. Altukhova S. O. Development of algorithmic thinking of university students in the process of professional and teacher training /S.O. Altukhova, I.N. Smirnova // Scientific notes of Orel State University. 2016. No. 2. Vol. 71. Pp. 200-202.

4. Zenluna S.V Information educational environment as a factor of improving the quality of education /S.V. Zenkina// Pedagogy. 2008. No. 6. Pp. 22-28.