1 2
Оглавление
Введение
Глава 1. Теоретические основы использования электронных образовательных ресурсов
1.1. Понятие электронного образовательного ресурса в педагогической и методической литературе
1.2. Применение и виды электронных образовательных ресурсов
Выводы по первой главе
Глава 2. Электронные формы учебников в обучении биологии и химии
2.1. Использование электронных форм учебников на уроках биологии и химии
2.2 Модели уроков на основе использования электронных форм учебников нового поколения
Выводы по второй главе
Глава 3 Методические основы использования электронных форм учебников
3.1. Обзор электронных форм учебников по биологии и химии
3.2. Методические рекомендации по использованию электронных форм учебников
Выводы по третьей главе
Заключение
Список литературы
Введение
Актуальность. В современных образовательных учреждениях большое внимание уделяется компьютерному сопровождению профессиональной деятельности. В учебном процессе используются обучающие и тестирующие программы по различным дисциплинам образовательного процесса.
Обучающие программы дают возможность каждому учащемуся независимо от уровня подготовки активно участвовать в процессе образования, индивидуализировать свой процесс обучения, осуществлять самоконтроль.
В настоящее время в сфере образования наиболее актуальным становится разработка компьютерных программ — электронных учебников по различным дисциплинам.
Если мы возьмем электронное издание, которое хранится на компакт-диске (CD-ROM) и воспроизведем его на компьютере, то мы сможем увидеть текст, иллюстрации, кинофильм, услышать звук.
Такое издание отличается от печатного и по своему внутреннему оформлению, и по внешнему виду. Разумеется, можно взять какую-либо печатную книгу и преобразовать ее в электронное издание. Тогда текст будет находиться не на листах бумаги, а в памяти компьютера. Если еще при этом использовать звук, видео, анимацию, гиперссылки, то это уже будет иное по своей структуре издание.
Таким образом, отличие электронных изданий от печатных в том, что в первых есть возможность создавать и воспроизводить информацию в разнообразных формах, которые нельзя применить в печатных книгах.
Электронные издания распространяются или с помощью компакт-дисков, или через сеть Интернет. В настоящее время существует большое количество Web-сайтов электронных изданий. Это и каталоги, и справочники, и учебная литература, и тексты художественных книг, и другая разнообразная информация.
Цель исследования – изучить особенности использования электронных форм учебников на уроках химии и биологии.
Задачи:
- Изучить понятие электронного образовательного ресурса в педагогической и методической литературе;
- Выявить особенности использования и виды электронных ресурсов;
- Определить возможности использования электронных форм учебников на уроках биологии и химии
- Представить модели уроков на основе использования электронных форм учебников нового поколения.
Объект исследования – электронная форма учебников.
Предмет исследования – электронная форма учебников на уроках химии и биологии.
Методы исследования: в работе использован метод анализа и синтеза научной литературы по проблеме исследования.
Глава 1. Теоретические основы использования электронных образовательных ресурсов
1.1. Понятие электронного образовательного ресурса в педагогической и методической литературе
Любой электронный образовательный ресурс (ЭОР) – продукт компьютерных технологий. Именно компьютерные технологии позволяют данному типу образовательных ресурсов приобрести те выгодные отличия от бумажных документов, которые за счет свойств мультимедийности и интерактивности дают электронному типу ресурсов большие преимущества и выгодные перспективы развития, способствуют осуществлению таких новых методов и форм обучения, как электронное обучение, мобильное обучение, сетевое обучение и т. п.
Но что такое сам электронный образовательный ресурс? Несмотря на то,чтовзглядыученыхнаявление,обозначаемоесловосочетанием «электронные образовательные ресурсы», значительно разнятся, это понятие всё увереннее приобретает статус научного термина. Настоящая работа есть попытка обобщения существующих в науке подходов к определению данного понятия в силу его значимости для перспектив развития образования.
ГОСТ Р 52653-2006 в разделе «Термины в области электронного обучения» определяет электронный образовательный ресурс как «образовательный ресурс, представленный в электронно-цифровой форме и включающий в себя структуру, предметное содержание и метаданные о них». Стандарт 53620-2009 носит название «Электронные образовательные ресурсы» и устанавливает общие требования к ним [4].
Согласно данному стандарту, функциональное назначение ЭОР состоит втом,чтоданныересурсыявляютсяосновнымкомпонентом информационных образовательных систем, ориентированных на реализацию процесса образования с помощью ИКТ и на внедрение современных методов и форм обучения.
Анализируя содержание нормативных документов, мы пришли к выводу, что определение ЭОР, представленное в ГОСТ Р 52653-2006, является неполным и не совсем корректным, так как согласно определению получается, что электронный образовательный ресурс – это «образовательный ресурс», представленный в электронной форме. Иными словами, определение страдает тавтологией.
Обратимся к понятию «образовательный ресурс». Согласно исследованию А.М. Кондакова, понятийно-категориальная сущность образовательных ресурсов состоит в том, что это человеческие, материально-финансовые, информационные резервы, способные при определенных потенциальных условиях выступить ресурсом развития образования [8].
Как изменяется сущность образовательного ресурса, когда он выражен в электронной форме? Одним из принимаемым научно-педагогическим сообществом определений ЭОР (А.А. Телегин, С.А. Баженова, Е.С. Белоус, О.В. Солнышкова) является сформулированное на основании положений, приводимых в «Концепция создания образовательных электронных изданий и ресурсов».
Образовательный электронный ресурс определяется как совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео, фото и другой информации, обрабатываемой и представляемой с помощью компьютерной техники, опубликованной на любом электронном носителе или в компьютерной сети, представляющей собой систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний. Данное определение, на наш взгляд, достаточно точно отражает сущность понятия. Таким образом, большинство авторов выделяют такие качества ЭОР, как системность и полнота образовательного содержания, отсутствующие в государственных стандартах, но важные с нашей точки зрения.
А.Ю. Бородовская отмечает, что главной чертой образовательных ресурсов является мультимедийность, то есть сочетание в разных комбинациях текста, изображений, аудио и видеоматериалов [1]. Согласно «Единым требованиям к электронным образовательным ресурсам» [10], к числу основных показателей качества ЭОР относят: содержательные характеристики, интерактивность, мультимедийность, модифицируемость. Ряд авторов сходится во мнении о том, что одним из основных свойств, выгодно отличающих ЭОР от их бумажных аналогов, является интерактивность.
О.В. Солнышкова отмечает, что свойство интерактивности дает образовательному ресурсу ряд преимуществ перед бумажным документом: лучшая структурированность материала, возможность его нелинейного изучения, быстрого перехода по гиперссылкам, использование всех каналов восприятия информации, объединение ресурсов разного типа в одном учебном пособии, возможность обратной связи [5].
Таким образом, в результате обобщения многообразных точек зрения и научных идей нами было сформулировано следующее рабочее определение ЭОР. Электронные образовательные ресурсы – это источники информации, предназначенные для использования в учебном процессе, представленные в электронно-цифровой форме, потенциально обладающие свойствами системности, структурированности, полноты содержания, мультимедийности и интерактивности.
Нужно отметить, что, согласно исследованиям Л.А. Мосуновой, содержание и структура электронных образовательных ресурсов напрямую связаны с проблемой смыслового восприятия информации, а одним из актуальных вопросов современного книгоиздания является определение статуса ЭОР. Именно в этом ракурсе мы определяем перспективы нашего дальнейшего исследования.
1.2. Применение и виды электронных образовательных ресурсов
Современное общество характеризуется созданием глобального информационного пространства, обеспечивающего эффективное информационное взаимодействие людей, их доступ к мировым информационным ресурсам и удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.
В современных условиях меняется идеология образования, возрастает приоритет конструирования нового знания на основе самостоятельной работы с разнообразной информацией, интенсивное обновление которой приводит к невозможности дать знания единовременно и на всю жизнь. Поэтому перед образованием, в том числе профессиональным, стоит проблема формирования информационной компетентности специалиста, т. е. его способности решать учебные, бытовые, профессиональные задачи с использованием информационных и коммуникационных технологий.
Эффективным инструментом формирования данной компетентности является электронное обучение, позволяющее реализовать новые формы и методы построения образовательного процесса. Значимость электронного обучения как одного из основных направлений модернизации образования определяется в государственной программе Российской Федерации «Развитие образования» на 2013–2020 гг. [12].
Понятие электронного обучения сегодня закреплено в статье 16 закона РФ «Об образовании»: «Под электронным обучением понимается организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников».
Электронное обучение осуществляется с помощью электронных систем управления обучением, реализованных на базе компьютерных технологий или интернет-технологий. Исходя из этого электронное обучение позволяет работать со студентами как очно (непосредственное обучение), так и заочно (удаленное обучение), с одной стороны, предлагая унифицированную услугу вне зависимости от места и времени обучения, с другой включая интерактивные формы взаимодействия слушателя и преподавателя, а также прогрессивный контроль обучения, обеспечиваемый автоматизированной системой обучения.
По функции, выполняемой в образовательном процессе, ЭОР классифицируют на:
— учебно-методический комплекс по дисциплине;
— учебную программу;
— конспект лекций;
— хрестоматию;
— словарь;
— справочник;
— практикум;
— тест, комплект тестовых заданий;
— иллюстративный материал;
— методические указания, методики изучения дисциплины, выполнения практических и лабораторных работ, решения задач, проведения курсовых, дипломных и научно-исследовательских работ, организации и проведения деловых игр и т.д.;
— учебно-методическое пособие;
— научно-популярная публикация;
— научная публикация;
Опыт работы профессиональных образовательных организаций показал, что система LMS Moodle является достаточно эффективной для организации электронного обучения, как асинхронной формы (офлайн), обеспечивающей самостоятельную работу обучающихся, так и синхронной формы (онлайн), осуществляемой под руководством педагогов. Однако при организации электронного обучения администрация и педагоги сталкиваются с определенными проблемами, возникающими, прежде всего, из-за использования старых методов, способов и средств организации образовательного процесса. Закономерность, сформулированная Б. С. Флейшманом, определяет, что «из элементов, обладающих определенными свойствами, при принятых правилах их взаимодействия принципиально невозможно создать систему более совершенную (эффективную), чем позволяют сделать эти элементы и правила» [8].
Таким образом, эффективность электронного обучения определяется эффективностью методов, приемов и способов обучения, и она не может быть повышена за счет совершенства технических характеристик компьютера. В зависимости от цели, мотива, условий обучения, можно рассматривать два подхода к организации электронного обучения [3]. При первом подходе преподаватель заменяется автоматизированной системой управления обучением. Соответствующие этому подходу виды электронного обучения: самообучение и встроенное обучение).
При втором подходе осуществляется взаимодействие преподавателя и автоматизированной системы обучения в процессе управления обучением. При таком подходе происходит компенсация недостатков преподавателя достоинствами автоматизированной системы, и наоборот. Соответствующие этому подходу виды электронного обучения: управляемое обучаемым, обучение, направляемое инструктором, теленаставничество (дистанционная подготовка)
Анализ показывает, что основными характеристиками электронного обучения являются:
1)использование в образовательном процессе электронных образовательных ресурсов, созданных на основе гипертекстовых и мультимедийных технологий;
2) организация взаимодействия субъектов образовательного процесса на основе современных информационно-коммуникационных технологий;
3) реализация электронного мониторинга формирования компетенций обучающихся.
Рассмотрим каждую характеристику относительно вида электронного обучения. Первая характеристика: использование в образовательном процессе электронных образовательных ресурсов, созданных на основе гипертекстовых и мультимедийных технологий. Современные электронные ресурсы, в отличие от традиционных источников, обладают следующими возможностями.
- Позволяют провести структуризацию материала, разбить курс на небольшие блоки и провести их изучение в последовательности, наиболее удобной для каждого обучаемого.
- Предоставляют возможность создания удобной для пользователей системы навигации, позволяющей не только легко передвигаться по курсу, но и изучать материал в любом направлении, а также изменять образовательную траекторию.
- Обеспечивают поддержку электронного текстового материала иллюстрациями как статического, так и динамического характера, добавление аудио- и видеоматериалов и других мультимедийных приложений. Использование наглядных материалов в процессе обучения способствует повышению уровня восприятия, формированию устойчивых ассоциативных зрительных образов, развитию творческих способностей обучаемых.
- Осуществляют возможность подключения словарей и различных справочных материалов.
- Обладают развитой системой гиперссылок. Внутренние ссылки позволяют осуществлять переходы внутри курса, а также на источники, размещенные в файловой структуре системы. Внешние ссылки обеспечивают переход на материалы сайтов, размещенные в сети Интернет: электронные библиотеки, музеи, словари и справочники, виртуальные лаборатории, удаленные базы данных, конференции т. д.
Наличие таких электронных ресурсов характерно для любого вида электронного обучения, но наибольшая их востребованность просматривается при самообучении и теленаставничестве.
Мультимедийность и интерактивность такого ресурса позволит компенсировать минимальное взаимодействие с педагогом и даже его отсутствие. Совокупность структурированных нормативных, учебно-методических материалов и электронных ресурсов составляет электронный учебно-методический комплекс, который позволяет обучающимся не только получать новую информацию, но также включаться в активную познавательную деятельность и взаимодействие с автоматизированной системой и субъектами образовательного процесса [3].
Вторая характеристика: организация взаимодействия субъектов образовательного процесса на основе современных информационно-коммуникационных технологий. При таких формах электронного обучения, как самообучение, встроенное обучение, взаимодействие обучающихся и педагога осуществляется только с автоматизированной системой обучения.
Педагоги выкладывают в автоматизированную систему управления обучением электронные ресурсы и инструкции по работе с ними, а обучающиеся самостоятельно изучают теоретический материал, выполняют практические задания, решают тесты и при возникновении проблем обращаются к инструкциям. Необходимость электронного обучения, управляемого самим обучающимся, возникает тогда, когда он по каким-либо причинам не может посещать очные занятия, однако имеет желание взаимодействовать как с преподавателем, так и с другими обучающимися.
В этом случае преподаватель не руководит обучением, а только консультирует и помогает решать возникающие у обучающихся вопросы. Совместная работа как всех обучающихся, так и отдельных групп может проводиться в синхронной (онлайн) и в асинхронной (офлайн) форме. Организация дискуссии осуществляется с помощью форума, работа над общими документами — с помощью вики-среды и дистанционного семинара, консультации преподавателей — с помощью видеоконференции, форумов, отдельных сообщений, чата. Обучение, управляемое инструктором, характеризуется активной управляющей ролью педагога [4]
По своей сути это вариант смешанного обучения, при котором электронная система управления обучением используется на любом этапе образовательного процесса. Практика показывает целесообразность использования при данном виде электронного обучения таких видов занятий, как: интерактивная лекция, видеолекция, видеоконференция, дистанционный семинар, вики-проект, дискуссия.
Выводы по первой главе
Реализация электронного мониторинга формирования компетенций обучающихся. Процесс обучения осуществляет три функции: образовательную, воспитательную, развивающую. Эффективная реализация этих функций в профессиональной образовательной организации позволяет сформировать общие и профессиональные компетенции обучающихся. Измерение эффективности обучения осуществляется с помощью мониторинга процесса формирования компетенций, включающего вид контроля, определение момента сбора данных, цель, метод, средство, использование результатов.
Результативность мониторинга зависит от объема информации о результатах формирования компетенций, собранной преподавателем и самим студентом, и от возможности быстрой ее обработки. Это можно осуществить с помощью автоматизированной системы управления обучением LMS Moodle. Далее рассмотрим содержание мониторинга процесса формирования компетенций относительно электронного обучения разного вид.
Глава 2. Электронные формы учебников в обучении биологии и химии
2.1. Использование электронных форм учебников на уроках биологии и химии
В последние десятилетие в школах нашей страны получили широкое распространение электронные образовательные ресурсы (ЭОР), которые при методическом целесообразном использовании выводят обучение на новый качественный уровень. Они дают высокий уровень визуализации содержания и стимулируют познавательную активность школьников на уроках. Современные дети все меньше обращаются за информацией к книгам, посещают библиотеки, они стараются получить информацию из компьютера. Использование новых информационных технологий в обучении биологии значительно поднимает уровень и качество знаний обучающихся при низкой мотивации. Количество электронных изданий, предназначенных для школьников, увеличивается из года в год [5].
Изменяется и качество данных изданий. Наиболее полярными электронными изданиями для обучения школьников, становятся электронные формы учебников (ЭФУ). ЭФУ становятся одним из главных компонентов школьной информационной образовательной среды и основным инструментом реализации требований ФГОС нового поколения. ЭФУ – это электронное издание, снабженное мультимедийными элементами и интерактивными ссылками, расширяющие содержание учебника, но при этом он соответствует по структуре, содержанию и художественному оформлению печатной форме учебника.
Электронная форма учебника является эффективным инструментом обучения, который поможет учителю не только сделать урок ярким, насыщенным и интересным, но и оперативно получить результат работы учащегося и выставить отметку в журнал. На данный момент существует несколько преимуществ в применении ЭФУ на уроках биологии:
— обучение по индивидуальной образовательной траектории;
— «насыщенность» издания за счёт использования интерактивных медиа-объектов;
— возможность самопроверки знаний;
— формирование навыков работы с различными видами и источниками биологической информации;
— развитие и совершенствование навыков работы на компьютере, т.е. развитие межпредметных связей;
— поддержка технологии автоматической загрузки и обновления электронной формы учебника в удобное время;
— минимальные технические требования для работы;
— возможность использования «виртуальной лаборатории» для наблюдения за различными процессами и явлениями, которые невозможно провести в кабинете в рамках урока;
— легкость портфеля (все учебники в одном планшете);
— реализация технологий мобильного, дистанционного или смешанного обучения, что особенно важно для учеников с ОВЗ.
С 15 апреля по 31 мая 2015 года прошла апробация электронных форм учебников издательства «Просвещение». Участниками апробации стали: 2461 школа, 3948 учителей и 83 субъектов Федерации. В апробации приняли участие учебники для 5-7 классов двух линий издательства: «Линии жизни» (под ред. Пасечника В.В.) и «Сферы» (авт. Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С., Колессникова И.Я) [10]. Оценка методических особенностей, в том числе, в контексте использования для усиления и расширения возможностей реализации требований ФГОС была довольно высока. Но, несмотря на это остаются некоторые проблемы связанные с использованием ЭФУ на уроках биологии. Выделим две: во-первых — до сих пор несмотря на то, что ЭФУ постоянно совершенствуется существуют сложности с его установкой и использованием; во-вторых – главная проблема это то, что далеко не во всех школах есть гаджеты для использования ЭФУ. И пока эти две проблемы не будут решены, повсеместное использование ЭФУ в образовательном процессе на уроках биологии остается невозможным. А об эффективности использования ЭФУ в образовательном процессе мы сможем судить лишь тогда, когда электронная форма учебников станет обыденностью
Учителя химии средней школы сталкиваются с внутренне противоречивой проблемой; когда, с одной стороны, увеличивается объем информации, которую должен усвоить ученик в рамках современных программ, с другой стороны, — явная недостаточность времени, отводимого учебными планами на изучение данной дисциплины.
Такой предмет, как химия предполагает большое количество демонстрационных экспериментов и лабораторных работ, но не всегда это бывает возможно, либо выполняется не в полной мере. Кроме того, основная учебная литература для средних школ имеет ограниченные возможности в плане наглядности и осуществлении тренажа, а современные информационные технологии используются в этих целях довольно редко.
При изучении темы «Основные классы неорганических соединений» можно использовать электронный учебник «Химия 8 класс».
Данный электронный учебник можно использовать на уроках разных типов, и включать в различных звеньях учебного процесса: подготовка к восприятию, восприятие учащимися нового материала и способов деятельности; осмысление, обобщение, закрепление, применение полученных знаний; контроль, анализ результатов. Их можно применить в пределах разных методов:
— объяснительно-иллюстративного,
— частично-поискового,
— исследовательского,
— репродуктивного.
В зависимости от целей, содержания материала, подготовленности учащихся ЭУ может быть использован как индивидуально, так и в сочетании с конкретными методами из групп словесных, наглядных и практических.
1 2