Цифровые образовательные ресурсы на уроках информатики

Орский гуманитарно-технологический институт (филиал) государственного образовательного учреждения

высшего профессионального  образования

«Оренбургский государственный  университет»

Цифровые образовательные  ресурсы на уроках информатики

Курсовая работа 

Орск 2010г.

Реферат

В курсовой работе разработана  типология ЦОР (цифровые образовательные  ресурсы), которая поможет учителю  сориентироваться в электронных  программах для создания электронных  средств обучения. ЦОР, созданные  в различных электронных программах, помогут выбрать оптимальный  вариант для его использования  на том или ином этапе урока  информатики.

Введение

Актуальность темы объясняется  тем, что в настоящее время  в России идет становление новой  системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное  пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в  педагогической теории и практике учебно-воспитательного  процесса, связанными с внесением  корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны  современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению  ребенка в информационное общество.

Компьютерные технологии призваны стать не дополнительным «довеском» в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность. Особое значение при этом приобретает  подготовка кадров, способных освоить  эти изменения и реализовывать  их на практике.

В связи с этим возрастает роль учителя информатики в школе. Во-первых, его миссия в школе - организовать учебно-информационную среду, куда входит совокупность технических и программных  средств хранения, обработки и передачи информации, а также образовательные условия реализации процессов информатизации. Информационная образовательная среда включает в себя различные виды и формы информатизации в школе: информационное обеспечение (учебный план, расписание занятий, аттестация учащихся, загрузка классов); учебно-методическое обеспечение (цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) по предметам, по темам, разработки лабораторных и практических занятий, контрольные вопросы и т.п.); информационная обучающая среда (тесты, телесеминары (on-line), телеконференция (off- line), доска объявлений, поддержка получения заданий и отчеты и т.п.). Поэтому важно, чтобы он обладал знаниями и умениями использовать возможности электронных программ.

Во-вторых, возрастает актуальность школьного курса информатики, требующая  от учителя информатики вариативности. Учитель в роли сценариста определяет материал урока и прогнозирует результат. Как режиссер он стыкует задачи урока  с возможностями их выполнения, разрабатывает  методы и формы, необходимые для  достижения цели урока. Как программист, знающий все возможности компьютерных технологий, выполняет поставленные задачи и производит необходимый  программный продукт. При этом учитываются  личностные потребности и интересы учащихся, подбирается необходимое  программное обеспечение и строится индивидуальная образовательная траектория. Важную роль в оптимизации образовательного процесса играют цифровые образовательные  ресурсы. Электронные издания учебного назначения, обладая всеми особенностями  бумажных изданий, имеют ряд положительных  отличий и преимуществ. В частности: компактность хранения в памяти компьютера или на дискете, гипертекстовые возможности, мобильность, тиражируемость, возможность оперативного внесения изменений и дополнений, удобство пересылки по электронной почте. Это - автоматизированная обучающая система, которая включает в себя дидактические, методические и информационно-справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

В данной курсовой работе обращается внимание на учебно методическое обеспечение, а именно, формирование и применение ЦОР на различных этапах и видах уроков. К настоящему времени накоплен немалый опыт в построении отдельных компонентов, комплексов ЦОР по предметам, по темам, по урокам. Существенно более слабым звеном в образовательном процессе является их внедрение в образовательный процесс, т.к. учебных материалов (в электронном виде)мало, а доступ к тем, которые есть, требует достаточно высокой квалификации. Таким образом, создание или накопление электронных источников информации наравне с упрощением процедуры доступа к ним является наиболее актуальной задачей. При этом учитель должен уметь не только выбирать оптимальный набор средств обучения, адекватных изучаемому учебному материалу, но и создавать их, используя различные электронные ресурсы.

Объект: икт в образовании.

Предмет: ЦОР на уроке  информатики.

Цель курсовой работы –  разработать типологию ЦОР по различным инструментальным средам.

Задачи:

1.  Изучить использованную литературу и источники сети интернет.

2.  Выявить возможности применения программных средств инструментальных Microsoft Office и программы Macromedia Flash для создания ЦОР

3.  Рассмотреть требования к созданию ЦОР.

Курсовая работа состоит  из введения, 2 глав, заключения

Глава I. Теоретические аспекты  применения ЦОР на уроках информатики  в соответствии с возможностями  электронных программ 

1.1 Цифровые образовательные  ресурсы и их виды по представлению  и содержанию

Цифровой образовательный  ресурс – продукт, используемый в  образовательных целях, для воспроизведения  которого нужен компьютер.

Динамично развивающиеся  информационные технологии предоставляют  новые, эффективно дополняющие традиционные средства для образовательного процесса, которые многие педагоги все с  большей готовностью включают в  свою методическую систему. Использование  ЦОР дает принципиально новые  возможности для повышения эффективности  учебного процесса. ЦОР — оперативное средство наглядности в обучении, помощник в отработке практических умений учащихся, в организации и проведении опроса и контроля школьников, а также контроля и оценки домашних заданий, в работе со схемами, таблицами, графиками, условными обозначениями и т. д., в редактировании текстов и исправлении ошибок в творческих работах учащихся.

Особенностью программированного обучения является пошаговость самостоятельной деятельности учащихся, способствующая активизации учебного процесса, а также наличие оперативной обратной связи, на основе которой возможна индивидуализация и дифференциация обучения.

Использование ЦОР в сфере  образования позволяет педагогам  качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Совершенствуются инструменты педагогической деятельности, повышаются качество и  эффективность обучения. ЦОР имеют  массу достоинств по сравнению с  традиционными средствами обучения:

Целью цифровых образовательных  ресурсов является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также повышение качества обучения на всех ступенях образовательной  системы.

Можно выделить следующие  основные педагогические цели использования  ЦОР:

- интенсификация всех  уровней учебно-воспитательного  процесса за счет применения  средств современных информационных  технологий (повышение эффективности  и качества процесса обучения; углубление межпредметных связей; увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации; повышение активности познавательно деятельности);

- развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной  жизни в условиях информационного  общества (развитие различных видов  мышления; развитие коммуникативных  способностей; эстетическое воспитание  за счет использования компьютерной  графики, технологии мультимедиа;  формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку  информации).

На этапах урока, когда  основное обучающее воздействие  и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств  у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее  изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную  деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения  учащихся к учению. Подача эталонов для проверки учебных действий (через  учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа  причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и  самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Перечисленные возможности  ЦОР могут способствовать выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться.

В соответствии с целями применения ЦОР в образовательном  процессе и их возможностями различают  следующие виды ЦОР:

- Электронная библиотека  – распределенная информационная  система, позволяющая надежно  сохранять и эффективно использовать  разнородные коллекции электронных  документов (электронные издания,  содержащие произведения литературы, справочники и т.д.)

- Библиотека электронных  наглядных пособий – пособие,  в котором содержание передается  при помощи набора мультимедиа  компонентов, отображающих объекты,  процессы, явления в данной предметной  области. 

- Электронная энциклопедия  – пособие, содержащее огромное  количество информации по различным  направлениям, охватывающим определенные  области знаний. Издания снабжены  обилием иллюстраций, видео- и  аудио- фрагментами, анимациями и трехмерными моделями.

- Репетиторы, тренажеры,  практикумы – это учебно-методические  комплексы, позволяющие самостоятельно  подготовиться к занятиям, экзаменам,  объективно оценить свои знания.

- Мультимедийные учебники  – это программно-методический  комплекс, обеспечивающий возможность  самостоятельного или при участии  преподавателя усвоения учебного  курса или его большого раздела  с помощью компьютера.

- Виртуальные лаборатории  – представляет собой обучающий  комплекс, позволяет осуществлять  предметные эксперименты, в том  числе те, проведение которых  в условиях школы затруднено, требует дополнительного оборудования  либо является слишком дорогостоящим. 

Конвекционный ЦОР включает в себя:

¾  рисунки

¾  фоторепродукции картин, памятников архитектуры и скульптуры;

¾  фотопортреты;

¾  фотоизображения окружающего мира;

¾  таблицы (разъяснительные, сравнительные, обобщающие);

¾  схемы; диаграммы; графики; карты;

¾  интерактивные таблицы, рисунки, карты, схемы;

¾  тексты определения понятий, процессов, явлений;

¾  математические, химические формулы;

¾  математические, химические уравнения;

¾  текстовые комментарии к описываемому процессу, явлению;

¾  текст, дублирующий содержание учебника;

¾  текст, дополняющий содержание учебника;

¾  фрагменты из литературных произведений;

¾  критические статьи; исторические документы

¾  анимации процессов, анимации природных явлений, событий, социальных явлений,

¾  аудиолекция; речевые фрагменты персоналий;

¾  видеофрагменты,

¾  аудиовидеофрагменты явлений, процессов, событий.

Инструмент учебной деятельности представляет собой:

¾  геоинформационную систему

¾  лабораторию

¾  среду Вики-Вики

¾  рутьюб.

Программированный ЦОР состоит  из:

¾  модели процессов;

¾  модели природных явлений;

¾  модели лабораторных работ;

¾  модели экспериментов;

¾  интерактивные практические задания.

Проблемный ЦОР:

¾  интерактивная моделируемая среда

Комбинированный ЦОР. 

1.3 Педагогические инструменты  цифровых образовательных ресурсов

Использование ЦОР на уроках возможно в различных формах:

- интерактив (взаимодействие) – поочередные высказывания (от выдачи информации до произведенного действия) каждой из сторон. Причем каждое высказывание производится с учетом как предыдущих собственных, так и высказываний другой стороны;

- мультимедиа - представление  ресурсов и процессов не традиционном  текстовым описанием, а с помощью  фото, видео, графики, анимации, звука; 

- моделинг - моделирование реальных ресурсов и процессов с целью их исследования;

- коммуникативность - возможность непосредственного общения, оперативность предоставления информации, контроль за состоянием процесса;

- производительность - автоматизация  нетворческих, рутинных операций, отнимающих  у человека много сил и времени.  Быстрый поиск информации по  ключевым словам в базе данных, доступ к уникальным изданиям  справочно-информационного характера  [3].

Универсальной технологии создания ЦОР не существует. Каждый автор  применяет собственную технологию. В данном разделе приведены некоторые  принципиальные положения, которые  можно адаптировать к созданию электронного учебного пособия любого типа. Создание ЦОР зависит от таких факторов, как дидактическая цель, знание предмета, тип тематики (технические очень сильно отличаются от гуманитарных), существующие средства и т.д. При создании ЦОР приходится сталкиваться с двумя полярными мнениями по методологии их создания. Первое из них заключается в том, что автору достаточно правильно подготовить необходимые материалы, а перевести их в компьютерную форму не составит особой проблемы. Согласно второму мнению, квалифицированный программист может взять любой традиционный учебник и без помощи его автора сделать из него эффективное учебное средство. В первом случае абсолютизируется содержательная часть, во втором ее программная реализация.

Этапы производства ЦОР Таблица 1

Рассмотрим подробнее  представленную схему.

Предварительная подготовка включает следующие основные этапы:

- разработка дидактических  требований к ЦОР;

- для этого проводится  анализ потребностей, который включает  специфику данного направления,  данной группы потенциальных  учащихся и цели курса; - по  результатам данного анализа  принимается решение о форме  ЦОР

- разработка технических  требований к ЦОР;

- необходимо убедиться  в том, что выбранную технологию  можно реализовать, что для  этого есть средства;

- разработка структуры  ЦОР;

- разработка методики  использования ЦОР в учебном  процессе (для преподавателей);

На стадии подготовки содержания в первую очередь создается сценарий. Иногда он снабжается иллюстрациями, разъясняющими  инструкции. Сценарий подразумевает  продумывание организации интерактивности, то есть взаимодействия между учеником и компьютером, учеником и учителем, другими учащимися.

Возможный функциональный состав программной подсистемы ЦОР может  выглядеть следующим образом:

- модули учебного материала  (куда входят задания для самоконтроля  и зачетные задания разных  видов);

- дополнительные материалы  (от контекстной расшифровки терминов  до нормативной базы и электронной  библиотеки);

- сервисные средства (справка  по работе с учебником, словарь,  глоссарий, электронный ежедневник, система поиска и т.п.);

- коммуникационная система  (обеспечение взаимодействия ученика  и учителя);

- защитная система.

Фазы подготовки содержания и программирования, как правило, чередуются.

ЦОР как программное средство учебного назначения можно представить  в качестве системы, состоящей из двух подсистем:

информационной (содержательная часть);

программной (программная часть).

В информационную часть электронного учебного пособия входят:

¾  четко структурированные учебные материалы;

¾  иллюстрации, представленные всем спектром мультимедиа (графика, анимация, звук, видео);

¾  практикум для выработки умений и навыков применения теоретических знаний с примерами выполнения задания и анализом наиболее часто встречающихся ошибок;

¾  система диагностики и контроля (тестовые задания, задания для работы в группе и т.п.).

¾  дополнительные материалы (от контекстной расшифровки терминов до нормативной базы и электронной библиотеки);

¾  сервисные средства (справка по работе с учебником, словарь, глоссарий и т.п.).

При дизайне ЦОР уточняется общая структура ЦОР и создается  детальный сценарий. Данный процесс  состоит из двух этапов: создание общей  концепции и дизайна каждой отдельной  части.

Общая концепция определяет общий стиль, атмосферы курса, структуры  навигации, обратной связи с учениками, выбор кнопок для навигации и  т.п. Важно, чтобы исходно заданный внешний вид и структура не претерпевали значительных изменений  в ходе разработки. Изменения, вносимые на более поздних этапах, являются источниками ошибок программы, что  порождает дополнительные часы работы.

Детальный дизайн определяет детальную проработку содержания курса, внешнего вида каждого окна и контекстных  меню. Проще вносить изменения  на данном этапе, чем в общей концепции. В любом случае, каждое изменение  должно быть зафиксировано в письменном виде.

Дизайн можно сравнить с постройкой дома. Возведение стен и крыши может быть аналогом общей  концепции, а внутренняя отделка  аналогом детального дизайна.

На этапе «производство» идет непосредственная разработка продукта. Материалы компонуются в модули, делаются перекрестные ссылки, организуется взаимодействие различных частей ЭУП. Оцифровываются графика и звук, оформляются  все окна.

Тестирование ЦОР идет на каждой фазе производства, чтобы  итоговый продукт совпадал с намеченными  дидактическими целями. Также важно  техническое тестирование программы, направленное на выявление программных  ошибок.

Итоговое тестирование ЦОР  должно проводиться в экспериментальных  группах под непосредственным наблюдением  разработчиков. Ее цели:

- проверить работу всех  функциональных модулей обучающей  программы в реальном режиме (не  наблюдается ли зависаний программы,  насколько быстро она работает  и.т.п.);

- выявить не замеченные  ранее неточности в изложении  учебного материала и программной  реализации;

- оценить эффективность  организации интерфейса ЦОР, фиксируя, что именно вызывает затруднения  у учащихся при работе с  ней;

- накопить базу результатов  выполнения тестовых заданий  для осуществления проверки их  валидности. 

1.3 Требования к ЦОР  при преподавании уроков информатике  в школе

Цифровые образовательные  ресурсы должны удовлетворять следующим  содержательным требованиям[2]:

¾  соответствовать документам Правительства Российской Федерации, Министерства образования и науки Российской Федерации, регламентирующим содержание образования (как определяющим задачи модернизации образования, так и действующим в настоящее время), и примерным программам;

¾  соответствовать содержанию и структуре конкретного учебника;

¾  обеспечивать новое качество образования, ориентироваться на современные формы обучения, высокую интерактивность, усиление учебной самостоятельности школьников;

¾  обеспечивать возможность уровневой дифференциации и индивидуализации обучения (это относится как к уровню формирования предметных умений и знаний, так и интеллектуальных и общих умений);

¾  учитывать возрастные психолого-педагогические особенности учащихся и существующие различия в культурном опыте учащихся;

¾  содержать материалы, ориентированные на работу с информацией, представленной в различных формах (графики, таблицы, составные и оригинальные тексты различных жанров, видеоряды и т.д.);

¾  содержать набор заданий (как обучающего, так и диагностического характера) ориентированных преимущественно на нестандартные способы решения;

¾  предлагать виды учебной деятельности, ориентирующие ученика на приобретение опыта решения жизненных (в том числе бытовых) проблем на основе знаний и умений, освоенных в рамках данного предмета;

¾  обеспечивать организацию учебной деятельности, предполагающую широкое использование форм самостоятельной групповой и индивидуальной исследовательской деятельности, формы и методы проектной организации образовательного процесса;

¾  содержать варианты планирования учебного процесса, которые должны предполагать модульную структуру, позволяющую реализовать согласованное преподавание при делении на предметы, классы и темы.[2]

Для полноценной работы с  комплектами ЦОР необходимо иметь  один или несколько компьютерных классов на 10–15 человек (подключенный к школьной сети и Интернет), проектор. Желательно также наличие сканера  и принтера, цифровой фотокамеры и  видеокамеры. При отсутствии этой техники  можно обойтись связкой компьютер + проектор, а фото- и видеокамеру  с успехом заменит мобильный  телефон. Назначение основных технических  устройств:

- сервер и локальная  сеть – организация единого  школьного пространства;

- компьютер – основной  инструмент учителя или учащегося,  средство демонстрации образовательных  объектов и интерактивной работы  с ними;

- проектор и экран –  средство демонстрации образовательных  объектов различной природы в  аудитории;

- сканер (в комплекте с  программой распознавания символов) – средство ввода учителем  или учащимся бумажных документов, отсутствующих в базе данных;

- цифровые фото- и видеокамера  – средства записи и ввода  учителем или учащимся результатов  своей работы (например, отснятых  опытов).

Комплект ЦОР дает учителю  возможность использовать это электронное  издание различными способами в  зависимости от оснащения школьного  кабинета:

один компьютер + проектор на класс:

- демонстрация учителем  отдельных мультимедиа–объектов  по теме;

- демонстрация учителем  мультимедийных презентаций по  теме урока (15 – 20 минут от  урока);

- «живая» демонстрация  учителем различных способов  решения задач;

- использование компьютера  школьником (школьниками) при ответе  у доски (в частности, демонстрируя  подготовленную из мультимедиа  – объектов ЦОР презентацию);

два ученика - один компьютер:

- фронтальные лабораторные  работы;

- групповое исследовательское  задание;

- групповое творческое  задание;

- интерактивное обучение  способам решения задач;

один ученик - один компьютер:

- виртуальный лабораторный  практикум;

- индивидуальное исследовательское  задание;

- индивидуальное творческое  задание;

- интерактивное обучение  способам решения задач;

- компьютерное тестирование.

Предлагается также возможным  использование комплекта ЦОР  учащимися дома, в школьной библиотеке (для подготовки рефератов, презентаций, самообучения, подготовки домашнего  задания и т.п.), учителем (для подготовки учебного занятия, контрольной работы).

Для аттестации учащихся можно  использовать как традиционную форму (с использованием подготовленных при  помощи комплекта ЦОР контрольных  работ и тестов), так и интерактивную  компьютерную форму (при наличии  достаточного количества компьютеров  в классе).

Учитель может также чередовать традиционную и компьютерную форму (например, часть учащихся решают сложные  задания, оцениваемые вручную на бумаге, а остальные в это время  проходят компьютерный тест, затем  учащиеся меняются местами). Большой объем вопросов и задач позволит частично автоматизировать аттестацию учащихся.

Комплект ЦОР полезен  не только для тестирования учащихся. Результаты выполнения творческих задач  учащимися – те же самые образовательные  объекты, выполненные на основе простых  по структуре объектов набора. Они  могут быть сохранены в «портфеле» учащихся в школьном образовательном  пространстве, пересланы учителю  для проверки на его личный компьютер.

Методика использования  программных продуктов и медиаресурсов учителем на отдельных уроках определяется теми конкретными педагогическими задачами, которые он ставит и пытается решить в рамках различных типов уроков учебного предмета «Информатика». Следует отметить, что решение совокупности педагогических задач возможно лишь при комплексном использовании различных видов программных средств. Различные типы уроков информатики предполагают и различные модели использования компьютерной техники в образовательном процессе (демонстрационный компьютер, компьютерный класс, медиацентр (медиатека) общеобразовательного учреждения).

цифровой образовательный ресурс информатика школа

1.4 Возможности инструментальных  средств Microsoft Office и программы Macromedia Flash для создания ЦОР

Общее название программных  средств, предназначенных для создания, редактирования и форматирования простых  и текстовых документов, - текстовые  процессоры. В настоящее время  в России наибольшее распространение  имеет текстовый процессор Microsoft Word.

Microsoft Word (часто — MS Word, WinWord или просто Word) — это текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов, с локальным применением простейших форм таблично-матричных алгоритмов. Текстовый процессор, выпускается корпорацией Microsoft в составе пакета Microsoft Office. Первая версия была написана Ричардом Броди (Richard Brodie) для IBM PC, использующих DOS, в 1983 году. Хотя MS-DOS и являлась текстовой операционной системой, лишённой графической оболочки, Word для DOS был первым текстовым процессором для IBM PC, который был способен отображать разметку текста, например, полужирный или курсивный текст в процессе редактирования. Однако он всё же не являлся в полном смысле WYSIWYG-редактором. Другие же текстовые процессоры, такие как WordStar и WordPerfect, использовали простой текстовый экран с кодами разметки, иногда текст был цветным. Последовавшие версии добавляли возможности, выходящие за рамки простого текстового процессора. Инструменты рисования позволяли выполнять примитивные операции вёрстки, такие как добавление графики в документ, хотя, естественно, специализированные программы для вёрстки лучше справляются с этими задачами. Внедрение объектов, сравнение версий документа, мультиязычная поддержка и многие другие возможности были добавлены за последовавшие несколько лет. Текстовый процессор Microsoft Word можно рассматривать как средство автоматизации авторской деятельности. При использовании этой программы следует четко определять целевой объект- документ электронный или печатный. Для разных типов документов используют разные средства, приемы и методы. В последней версии текстового процессора заметно улучшена система управления и введены мощные средства поддержки сетевых режимов работы. Достоинства данной программы в том, что она довольно проста в использовании. Кроме того, имеется много возможностей сделать документ более привлекательным, используя ввод специальных символов, формул, диаграмм, таблиц, композиции рисунков, различных шрифтов.

Программа Microsoft Excel предназначена для работы с таблицами данных, преимущественно числовых. При формировании таблицы выполняют ввод, редактирование и форматирование текстовых и числовых данных, а также формул. Наличие средств автоматизации облегчает эти операции. Вычисления в таблицах программы Excel осуществляются при помощи формул. Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединенных знаками математических операций. Правило использования формул в этой программе состоит в том, что, если значение ячейки действительно зависит от других ячеек таблицы, всегда следует использовать формулу, даже если операцию легко можно выполнить в «уме». Это гарантирует, что последующее редактирование таблицы не нарушит ее целостности и правильности производимых в ней вычислений. Так как таблицы часто содержат повторяющиеся или однотипные данные, данная программа содержит средства автоматизации ввода. К числу предоставляемых средств относятся: автозавершение, автозаполнение числами, и автозаполнение формулами. Программу Excel удобно применять в тех случаях, когда требуется быстрая обработка данных Она полезна для выполнения таких операций, как статистическая обработка и анализ данных, решение задач оптимизации, построение диаграмм и графиков. Для такого рода задач применяют как основные средства программы, так и дополнительные (надстройки).