О.В. Обертинська, М.Ю. Байло
Інформаційні технології в професійній підготовці студентів
Постановка проблеми. Інформатизація освітнього процесу показує, що впровадження інформаційних технологій (ІТ) забезпечує можливість одержувати сучасні навчальні матеріали, інформацію; сприяє співробітництву всіх учасників навчального процесу; забезпечує обмін знаннями та інформацією; сприяє розвитку інтелектуальних і творчих здібностей студентів; підвищує ефективність індивідуального навчання; вносить творчий елемент до освітнього процесу. Сьогодні технологічна освіта базується на використанні ІТ [3, с.85].
Проблема впровадження ІТ в навчальний процес привертає увагу багатьох дослідників, зокрема перспективи та проблеми застосування їх розглядають в своїх працях В. Биков, І. Богданов, A. Гуржій, М. Жалдак, Ю. Жук, В. Монахов, Є. Полат, І. Роберт, Н. Тверезовська та інші [1; 2]. Дидактичні проблеми ІТ у навчанні досліджувала І.В. Роберт; психологічні основи ІТ навчання визначив Ю. Машбіц; використання ІТ в навчальному процесі запропонували і обґрунтували М. Жалдак та О. Пєхота [2; 6]; американському вченому С. Пейперту належить ідея «комп’ютерних навчальних середовищ», на якій базується більшість сучасних комп’ютерних програм.
Вагомий внесок в розробку теоретичних основ та практичне впровадження ІТ у процес трудового навчання у школі, професійно-технічних та вищих навчальних закладах внесли С. Гончаренко, Б. Гершунський, Р. Гуревич, М. Кадемія [4; 5].
Багато питань щодо застосування ІТ в навчальному процесі залишаються недостатньо дослідженими. Одним з таких питань є можливість використання ІТ при вивченні дисципліни «Технології конструкційних матеріалів». Не розроблена обґрунтована і цілеспрямована методика використання засобів ІТ в процесі технологічної освіті.
Основна частина. Основним змістом процесу професійного навчання є формування у студентів ВНЗ умінь і навичок, характерних для майбутньої професії. Процес професійного навчання відбувається на основі взаємодії теорії і практики, що визначає необхідність координації вивчення спеціальних предметів на основі міжпредметних зв’язків.
Основна мета процесу професійного навчання – формування в студентів основ професійної майстерності, визначає специфіку здійснення навчального процесу.
Сучасні ІТ навчання передбачають професійно орієнтований підхід у навчанні з комплексним використанням мультимедійних засобів навчання на базі комп’ютерної техніки, що забезпечує створення мультимедіа-технології навчання ?8?.
Комп’ютер, як технічний засіб, дає можливості реалізувати ті елементи процесу навчання, які раніше було складно використовувати (індивідуальне навчання, врахування психолого-педагогічних особливостей учня та ін.). Але найголовнішу роль при цьому відіграють педагогічні програмні засоби (ППЗ), які є носіями тих властивостей, котрі впливають на ефективність навчального процесу.
Нині існує багато ППЗ із різних дисциплін і велика кількість засобів для їх розробки, але вони поки що не знайшли широкого застосування у навчальному процесі. Основною причиною цього є висока трудомісткість створення ППЗ, оскільки далеко не завжди викладач може скористатися такою готовою програмою. Навіть за наявності програми відповідної спрямованості вона може не влаштовувати викладача: за змістом; за послідовністю і формою подачі матеріалу; за видом зворотного зв’язку роботи програми із результатами навчання тощо.
Тому при великій кількості навчальних програм є мало шансів знайти програму для конкретної дисципліни, яка б відповідала змісту, обсягу і глибині викладання навчального матеріалу, а також методиці проведення заняття. Тому і досі існує необхідність розробки засобів забезпечення автоматизованого навчання, доступних викладачеві, який вміє працювати на комп’ютері з документами, однак не є фахівцем у програмуванні й інших специфічних галузях інформатики. Ці засоби повинні бути дуже прості у використанні, щоб після короткого знайомства з інтерфейсом програми викладач міг самостійно працювати з нею.
Як середовище для розробки НЕП ми пропонуємо використовувати систему підготовки презентацій Power Point, яка призначена для викладачів, що не мають досвіду програмування. Практично кожен викладач працював із Microsoft Word або Excel, тому підготовка презентаційної графіки за допомогою PowerPoint не стане для них проблемою, оскільки PowerPoint має звичайний інтерфейс Microsoft Office, технологія роботи багато в чому схожа на роботу із Microsoft Word.
Функціональні можливості програми Power Point легко реалізуються за допомогою меню і панелей інструментів, програма має розвинуту довідкову систему російською мовою, при бажанні неважко знайти літературу по роботі з програмою Power Point. Тому розробка презентації, що складає основу НЕП, не повинна викликати серйозних ускладнень.
Одним з найважливіших питань є створення ефективної підсистеми контролю знань. На жаль, деякі функції системи автоматизованого навчання (контроль засвоєння матеріалу, реєстрація результатів) програма Power Point безпосередньо виконати не може, тому для реалізації цієї функції НЕП необхідно використовувати зовнішню програму, з переходом на неї за допомогою інтерактивних кнопок.
Також нами були визначені дидактичні принципи, яким повинні відповідати навчальні електронні посібники (НЕП), які можна використовувати в навчальному процесі і які будуть сприяти формуванню професійних знань у студентів при вивченні спеціалізованих дисциплін. НЕП повинен мати спеціально професійно орієнтований зміст, що дає йому можливість у рамках навчальної дисципліни організувати одержання певних професійних знань.
НЕП з курсу «Технологія конструкційних матеріалів» був розроблений на кафедрі інноваційних та інформаційних технологій в освіті Інституту математики, фізики та технологічної освіти ВДПУ імені Михайла Коцюбинського під час написання курсової роботи «Інформаційні технології в професійній підготовці студентів». Він був задуманий як методична розробка для студентів спеціальності «Технологічна освіта» для поглибленого вивчення кола питань з структури залізовуглецевих сплавів. Посібник включає в себе додаткові відомості, які не увійшли в основний курс лекцій, графічні та відео матеріали, флеш-анімація.
Для створення НЕП з курсу «Технологія конструкційних матеріалів» були використані технологічні рішення, які базувались на вимогах до такого типу видань:
1. Модульність. Модульність побудови використовується для полегшення вибору оптимального маршруту вивчення дисципліни. Кожен модуль – це логічно завершений відрізок теми.
2. Відкритість. Навчальний посібник розробляється як відкрита система, що дозволяє доповнювати його новими розділами чи вносити необхідні зміни. Це дуже важливо, тому що на зміну старим конструкційним матеріалам щодня приходять все нові й нові матеріали.
3. Дружній інтерфейс. Використання дружнього інтерфейсу дозволяє студенту зосереджуватися на вивченні тієї чи іншої теми, а не на правилах роботи з комп’ютером і безпосередньо з посібником.
4. Зручна навігація. Використання зручного навігаційного меню дозволяє швидким і найкоротшим шляхом перейти від одного розділу до іншого, не витрачаючи на це зайвого часу.
5. Наочність. Використання великої кількості наочного матеріалу у вигляді малюнків, схем, діаграм, відео фрагментів та флеш анімацій сприяє кращому засвоєнню матеріалу, що вивчається.
Курс «Технологія конструкційних матеріалів» читається, коли студенти вже мають певне уявлення про матеріали, що склалося при вивченні курсів фізики, хімії, креслення. Для курсу «Технологія конструкційних матеріалів» роль такого фундаменту виконують: технічне креслення (види деталей машин, їхнє призначення, початкові дані про машинобудівні матеріали); хімія (атомно-кристалічна будова, види міжатомних зв’язків, поняття про діаграми стану, корозія металів і захист від неї, будова й властивості полімерних матеріалів); фізика (кристалічна будова речовини, дефекти кристалічних решіток, основи термодинаміки, дифузія, оптика, рентгеноструктурний аналіз). Приведені в систему, ці знання дозволяють перейти до вивчення теоретичної частини дисципліни, присвяченої всебічному вивченню природи механічних властивостей матеріалів і шляхів керування цими властивостями. Далі вміст НЕП логічно переходить до заключного етапу – вивчення конкретних матеріалів і практики їх використання. При цьому в НЕП постійно дотримується найважливіше положення: від простого до складного й від загального до часткового, тобто від схематичного викладу суті курсу до конкретного матеріалу у всьому різноманітті його властивостей.
Специфіка курсу «Технологія конструкційних матеріалів» передбачає використання в НЕП засобів мультимедіа, наприклад, при вивченні мікроструктур сплавів, кристалічної будови і її дефектів, складних діаграм реальних сплавів і т.п.
У лабораторному практикумі принцип наочності реалізується використанням приладів і устаткування в поєднанні з комп’ютеризованими схемами, що пояснюють їхню роботу. Дуже корисні демонстрації мікроструктур на моніторах з можливістю їх співставлення із зображеннями, спостережуваними під мікроскопом тощо.
Згідно навчальній програмі з курсу «Технологія конструкційних матеріалів» для студентів напряму підготовки 6.010103 «Технологічна освіта» та структури курсу нами був створений НЕП засобами програми PowerPoint на тему «Чорна металургія: хімія й структура заліза та сталі» до теми № 9 «Залізовуглецеві сплави», який містить теоретичний матеріал з даної теми. Для кращого розуміння фазових перетворень структури заліза, нами для вивчення мікроструктури аустеніту була розроблена мультимедійна флеш-анімація (створена в середовищі AdobeMXFlash), що унаочнює зростання аустенітного зерна при зміні температури.
Кожна інструментальна розробка має свої недоліки та переваги. Розглянемо переваги розробленого електронного посібника та його недоліки, які потребують усунення або удосконалення.
До переваг НЕП відносяться:
зручність при роботі з матеріалом за рахунок можливості застосування розвитої системи навігаційних кнопок;
зручність при роботі з матеріалом за рахунок можливості застосування системи гіперпосилань;
можливість розміщення НЕП в мережі Internet;
належність програми PowerPoint до пакету програм MicrosoftOffice;
наявність зручного інтуїтивно зрозумілого інтерфейсу;
НЕП розроблений на українській мові;
можливість оновлення НЕП (додавання нових розділів та внесення необхідних змін);
можливість використання НЕП в дистанційній освіті;
простота використання електронного посібника.
До недоліків НЕП можна віднести:
відсутність використання деяких мультимедійних компонентів – звукового супроводження;
відсутність використання тестів та перевірок знань студентів.
Вказані недоліки характерні для першої редакції розробленого НЕП, однак в подальшій розробці передбачається використання мультимедійних засобів та удосконалення НЕП по визначеним недолікам.
Висновки. На основі нашого дослідження ми можемо сказати, що властивості притаманні ІТ, які впроваджуються в освітній процес, дозволяють із використанням технічних і програмних засобів мультимедіа продукувати, обробляти, зберігати, передавати інформацію, представлену в різних формах (текст, звук, графіка, відео, анімація) з використанням інтерактивного програмного забезпечення.
На основі викладеного вище ми зробили висновок, що НЕП, створений засобами програми PowerPoint, з курсу «Технологія конструкційних матеріалів» може використовуватись в навчальному процесі для створення передумов професійної підготовки студентів з технологічної освіти, а саме: ефективного засвоєння навчального матеріалу з курсу «Технологія конструкційних матеріалів»; формування технічного мислення; розвитку пізнавальної активності студентів; створення умов для самостійності у навчанні; надання навчальній діяльності дослідницького характеру; формування інформаційної культури. Використання студентами НЕП при вивченні дисципліни «Технологія конструкційних матеріалів» для підготовки до лабораторних робіт та для самостійного опрацювання матеріалу по залізовуглецевих сплавах підвищує ефективність засвоєння даного матеріалу, покращує засвоєння мікроструктур фазових перетворень заліза.
В подальшому даний НЕП потребує доопрацювання з метою здійснення контролю засвоєння теоретичного матеріалу, для чого його необхідно буде доповнити тестами, які можна буде використовувати як при самопідготовці, так і при захисті лабораторних робіт.
Література:
Биков В. Ю. Концепція інформатизації / В. Ю Биков, Я. І Вовк, М. І. Жалдак·// Рідна школа. − 1994. − № 11. − С. 26-29.
Гершунский Б. С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы / Б. С. Гершунский. − М.: Педагогика, 1987. − 263 с.
Гуревич Р. Нові інформаційні технології в інженерно-педагогічній освіті / Р. Гуревич, Л. Коношевський, В Сумський // Педагог професійної школи: зб. наук. пр. − К.: Наук. світ, 2001. − Вип. 1. − С. 311-317.
Жалдак М.И. Концепция информатизации образования /М. И. Жалдак // Информатика и образование– 1988. − № 6. – С. 3 – 31.
Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / И. Г. Захарова. – М: Издательский центр «Академия», 2003. – 192 с.
Лукін В. Є. // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми // Зб. наук. пр. − Випуск 2 / Редкол.: І.А. Зязюн (голова) та ін. – Київ − Вінниця: ДОВ Вінниця, 2002. – С. 310-313.
Освітні технології: навчально-методичний посібник // За ред. О. М. Пєхоти. − К.: А.С.К. – 2001. – 256 с.
Фельдман Л. П. Процедурные и проблемно-ориентированные программные средства автоматизации решения / Л. П. Фельдман, О. И. Федяев // Опыт применения ТСО и ЭВМ в активизации учебного процесса вузов. − К.: УМК ВО, 1991. −С. 61-65.
|