Применение информационных технологий при преподавании предметов специального цикла

Голоушкина Инна Валентиновна

преподаватель информатики и ИКТ

ГАПОУ РХ СПТ

«Применение информационных технологий при преподавании

предметов специального цикла»

Современный период развития цивилизованного общества по праву называют этапом информатизации. Характерной чертой этого периода является тот факт, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства, повышающим его эффективность и наукоемкость, становится сбор, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на базе современных информационных технологий.

Информатизация общества - это глобальный социально-экономический процесс, характеризующийся интенсивным производством и использованием информации в качестве общественного продукта, обеспечивающего интенсификацию всех сфер экономики, ускорение научно-технического прогресса, интеллектуализацию всех видов человеческой деятельности, интенсификацию процессов обучения и подготовки кадров, развитие творческого потенциала членов общества и, как следствие этого, демократизацию общества, повышение уровня благосостояния народа.

Одним из главных направлений процесса информатизации современного общества становится информатизация образования, обеспечивающая широкое внедрение в практику психолого-педагогических разработок, направленных на интенсификацию процесса обучения, реализацию идей развивающего обучения. Совершенствование форм и методов организации учебного процесса. Обеспечивающих переход от механического усвоения знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания.

С 2000 года в техникуме ведутся уроки с применением компьютерных технологий. Это уроки: химия, биология, математика, естествознание, черчение а так же уроки спецтехнологии для различных специальностей. Хотелось отметить, что главной отличительной чертой этих уроков является перераспределение протоколов информации на уроке - диалог учителя с учеником опосредован компьютером, который выступает в роли третьего компонента обучения, индивидуального для каждого учащегося. Причем ученик превращается тем самым в активного участника собственного обучения. Активная деятельность его на уроке, по сути - управление уроком приводит к значительному повышению учебной мотивации. Кроме того на ряду с обычными целями урока уроки с применением компьютерных технологий имеют и технологическую цель: обучение новому методу учебной деятельности, использование конкретных программы.

Можно выделить три основные задачи, которые необходимо решить для успешного проведения такого урока: дидактическую, методическую и организационную. Под дидактическим обеспечением понимаются конкретные обучающие программы и аппаратура. Методическая задача - определение методов использования компьютеров в преподавании темы, анализ результатов урока и постановка следующей учебной цели. Организационная задача состоит в том, чтобы выработать, закрепить у учащихся навыки работы с учебной программой, организовать работу, избегая перегрузки учащихся и нерациональной траты времени, это трудно выполнимо, если количество учащихся больше, чем число компьютеров. Наш опыт показывает, что эту задачу можно решить перераспределением времени на уроке за счет выполнения других видов работ в подгруппах и других мер.

Учитывая, что организация урока вызывает много вопросов со стороны учителей, попробовавших провести такие уроки, я приведу несколько вариантов проведения таких уроков:

• Лабораторно-практическая работа по электротехнике;

• Тестовый контроль знаний ;

• Решение практико-ориентированных задач.

При помощи этой программы возможно моделирование электрических цепей постоянного тока. Рассмотрим модель однородного участка электрической цепи постоянного тока. Для этого:

1. Создадим электронную модель однородного (резисторного) участка электрической цепи в электронной лаборатории. Параметры редактируются в окнах, щелчком мыши на элементах схемы (строим схему).

2. Пользуясь функциональным генератором можно получить вольт-амперную характеристику резистора.

Меняем параметры резисторов, производим вычисления по формулам. В результате проведенных опытов устанавливаем зависимость силы тока, сопротивления и напряжения и убеждаемся на эксперименте в правильности Закон Ома для участка цепи.

Лабораторно-практическое занятие по электротехнике

Преподаватель информатики: Голоушкина И.В.

План

Тема: Закон Ома для участка цепи

Цель: Закрепление теоретических знаний путем экспериментального подтверждения формулы

Развивающие задачи:

1. Развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы.

2. Способствовать развитию практических умений в собирании электрических схем, используя навыки работы с компьютером и навыки в выражении графическими и математическими методами Закона Ома.

Воспитательные задачи:

1. Воспитывать аккуратность, работоспособность, деловитость, организованность.

2. Привитие аккуратности и бережливости в общении с компьютером.

3. Личным примером воспитывать в ребятах коммуникабельность и корректность в отношениях друг к другу, в совместной поисковой работе.

Межпредметные связи:

Информатика: пользование компьютера

Черчение: графическое построение математических

зависимостей

Математика: решение уравнений с одним неизвестным, расчеты

Физика: знание электрических величин, приборов

Материальное оснащение:

Компьютер, карточки-задания, методические указания

Наглядные пособия: плакаты

Ход урока

I. Организационный момент

1.Проверка присутствующих на уроке

2.Объявление темы и цели занятия

II. Мотивация

Закон Ома открытый эксперементально в 1826 году, является основным законом эл.цепи. С установлением количественного соотношения между основными параметрами цепи открылись широкие возможности для изучения эл.явлений.

III. Актуализация опорных знаний

Вопросы:

1. Формулировка закона Ома

2. Зависимость, между какими величинами устанавливает закон Ома для цепи?

3. Что называют силой тока?

4. Как изменится сила тока в цепи, если увеличить напряжение?

5. Как изменится сила тока в цепи, если увеличить сопротивление?

6. Каким прибором измерить ток?

7. Включение прибора в цепь.

IV. Выполнение заданий по карточкам (письменно) приложение № 1

V. Практическая работа

1. Рекомендации по выполнению работы. Инструктаж по ТБ

2. Самостоятельная работа с использованием методических рекомендаций.

VI. Итог урока

1. Оценка теоретических знаний учащихся по итогам выполнения заданий (по карточкам).

2. Оценка выполнения практического задания (обобщающая).

3. Выводы, полученные в результате выполнения практического задания.

Методические рекомендации

Предмет: Электротехника и информатика

Урок: Лабораторно-практическое занятие (с использованием компьютерной техники)

Цель: Экспериментальное подтверждение формулы Ома

Тема: Закон Ома для участка цепи

Оборудование: набор источников питания, набор резисторов,

амперметр, соединительные провода.

П

орядок проведения работы:

Собрать схему для измерения силы тока.

1. Изменяя величину напряжения измерить значение силы тока при неизменно значении сопротивления = 50 ом

Результаты измерений занести в таблицу 1.

2. Построить график

3. Измеряя величину сопротивления, измерить значение силы тока при неизменном значении напряжения. = 36 В

Результаты измерений занести в таблицу 2.

5. Построить график

1. Полученные результаты обобщить, сделать вывод.

7. При произвольно установленных значениях напряжения и сопротивления измерить величину силы тока и проверить результат показаний прибора математическими вычислениями, используя закон Ома.

2. Полученные результаты обобщить, сделать вывод.

Достоинство данных программ в том, что, во-первых, очень высокой степенью интерактивности; схемы экспериментов, электрические схемы можно создавать при помощи простых манипуляций мышью или клавиатуры, а во-вторых, наглядным отображением процессов при помощи анимации, графиков. Возможность произвольно комбинировать идеальные и реальные условия опыта помогает лучше понять новый материал, решить задачу, осмыслить лабораторную работу.

Преимущества применения данных программ на уроках электротехники в следующем:

1. Обучающее значение данных программ состоит в том, что широкий спектр модулей, заставляет учащихся пользоваться не только учебной, но и дополнительной литературой по изучаемой теме.

2. Развивающее значение данных программ состоит в том, что заставляет учащихся самостоятельно искать ответы на поставленные вопросы. Активизирует их познавательную деятельность. Обмениваясь полученной информацией, приучает их работать коллективно.

3. Экономит время на уроке (так как время тратиться только на вход в программу).

4. Развивает межпредметные связи (закрепляет навыки работы на компьютере информатика), построение графиков (математика), параллельные и последовательные соединения приборов, как приборы включаются в цепь (физика)).

Контроль с помощью тестов

Одним из важнейших аспектов, влияющих на достижение цели обучения, является обратная связь. Основной функцией управления, обеспечивающей обратную связь, является контроль.

В настоящее время на уроке, при изобилии разного рода обучающей информации, преподавателям остается очень мало времени на проведение полного и объемного контроля. С применением тестирования, как вида контроля, появляется возможность проведения быстрого и объемного (в течение 5-7 минут) контроля не 2-3 человек, а практически всего класса. Кроме этого, задача контроля предусматривает не только проверку знаний, общеучебных навыков и умений, но и, что очень важно, предоставить полный анализ знаний, умений и навыков, учащихся на данном этапе обучения. Этого не дают некоторые методы контроля совсем (устный метод контроля), а в других анализ - достаточно трудоемкий процесс (письменный метод контроля).

В настоящее время в нашем училище совместно с преподавателем спецтехнологии Воробьевым Александром Геннадьевичем разрабатывается пакет тестовых заданий для специальности «Автослесарь». Данный пакет будет охватывать следующие разделы: «Материаловедение»; «Допуски и посадки»; «Устройство автомобиля»; «Техническое обслуживание». По специальности «Слесарь-ремонтник» разделы: «Слесарное дело», «Ремонт».

Дружественный интерфейс, быстрая адаптация к различным курсам, возможность использования ЭВМ разной архитектуры, позволяют наиболее полно учесть особенности преподавания дисциплин.

Эта система интегрированного контроля знаний предназначена для подготовки и проведения экспресс-контроля в компьютерных классах любой конфигурации сети на семинарских занятиях, индивидуально-контрольных собеседованиях, зачетах, экзаменах, во время самостоятельной подготовки учащихся.

Данная версия программного тестирования позволяет загружать в память компьютера различное число вопросов по изучаемой теме. Тесты составляет преподаватель в соответствии с требованиями учебной программы. Затем вопросы загружаются в память компьютера. Учащимся задаются от 10 до 30 вопросов, и определяется время, в течение, которого они должны ответить на них. Время тестирования ограничено, что способствует активизации мысленной деятельности учащихся. Количество вопросов или время ответов на них может быть различным, в зависимости от того слабый ученик или сильный ученик. Тем самым соблюдается принцип дифференцированного подхода к ученику. После прохождения тестирования учащийся сразу получает оценку -70% правильных ответов для оценки "удовлетворительно", 80% - "хорошо", 90% - "отлично". Это объясняется тем, что, по данным психологов, уровень усвоения в 70% от общего объема знаний и умений, учебная деятельность находится на стадии формирования. В случае ее прекращения на таком уровне знания не пополняются, а наоборот убывают. Если же обучаемый овладевает более чем 70% знаний и умений, то впоследствии он может успешно пополнять знания и со временем освоить новый массив аналогичной информации. Далее после получения оценки своих знаний, учащийся получает полную информацию, на какие вопросы он ответил неправильно и получает варианты правильных ответов. Тем самым он повторяет и закрепляет свои теоретические знания по данной теме.

Отношение к тестированию, как виду контроля неоднозначно. Тестирование относится к виду контроля, при котором скорее выявляется, какие темы учащийся не знает чем, глубина знаний по проверяемой теме. Однако тестирование как форма контроля приобретает все больший вес. Сущность метода состоит в том, что учащимся предлагаются вопросы, на каждый из которых предлагается набор готовых ответов, но только один из них верен. Задача ученика выбрать правильный ответ. После того как учащийся выберет правильный, по его мнению, ответ, следует реакция системы на выбранный вариант ответа, затем предлагается следующий вопрос. Тестирование используется при текущей, рубежной и итоговой проверке знаний. Поэтому при подготовке тестов необходимо решить следующие вопросы:

1. Каково содержание тестовых заданий?

2. Как правильно сконструировать задание?

3. Как из заданий составить тест?

В тестах мы используем ответы заданий двух видов: закрытые; и открытые. Но можно использовать и задания на установление соответствия, на установление правильной последовательности. Лучше всего, чтобы в тесте были задания, каждой формы - открытой формы с ответами - да, нет, не знаю; и закрытой формы - любой вариант ответа. Располагать задания нужно по мере возрастания трудности. Комплектовать вместе задания необходимо из расчета на среднего учащегося.

При работе на компьютере, каждый ученик может обдумывать ответ столько времени, сколько ему необходимо; снимается вопрос о субъективной оценке знаний при опросе, так как оценку выставляет компьютер, подсчитывая количество верно выполненных заданий; происходит мгновенный анализ ответа, что дает возможность опрашиваемому либо утвердиться в своих знаниях, либо скорректировать неверно введенный ответ, либо обратиться за помощью к учителю. Таким образом, компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащегося, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом.

Сейчас тестирование используется при поступлении в учебные заведения, приеме на работу, поэтому важно приучить учащихся пользоваться технологией тестирования, научить их свободно оперировать знаниями и умениями при тестовой форме предъявления заданий.

Уроки показали, что учащиеся достаточно свободно адаптируются к такой форме контроля. Тестовая форма оказалась эффективной для определения степени усвоения материала учащимися.

Значение данного контроля я вижу в следующем:

1. Обучающее и развивающее значение данного контроля в том, что учащиеся могут быть привлечены к составлению тестов. Это заставляет учащихся самостоятельно и активно пользоваться не только учебной, но и дополнительной литературой по данной теме.

2. Воспитывающее значение данного контроля в том, что, обмениваясь информацией, приучает их работать коллективно.

3. Позволяет учащимся сразу получить оценку по результатам своей работы.

4. Экономит время на уроке.

5. Позволяет провести индивидуальный опрос каждого ученика.

6. Повышает интерес к изучаемому предмету.

7. Снимает психологическое напряжение учащегося, которое он испытывает при ответе учителю.

8. Учащийся не обижается на учителя за "необъективность" выставления оценки.

9. Сохраняется анонимность оценки учащихся для других учеников, что позволяет психологически не травмировать более слабых учащихся.

10. Развивает межпредметные связи (закрепляет навыки работы на компьютере).

11. Позволяет быстро провести анализ качества знаний и умений, учащихся на данном этапе обучения.

Решение практико-ориентированных задач

Решение прикладных задач с помощью офисной программы Microsoft Excel;

Хотелось бы обратится к еще одному предмету поваров-кондитеров и пекарей-кондитеров, - это «Калькуляция». При изучении данного предмета учащиеся рассчитывают количество продуктов необходимых для приготовления некоторого количества порций, пекари рассчитывают упек и припек изделий, а также необходимое количество муки и воды, если влажность муки больше стандартной или меньше. Основные формулы и порядок расчета изучаются с ведущим преподавателем данной дисциплины. А закрепление можно проводить на уроках информатики при изучении темы Microsoft Excel. Учитывая, что данная программа позволяет производить вычисления с помощью формул, изменяя параметры можно получать новые конечные результаты т.к. Excel производит автоматически пересчет.

Например:

Булочка "Ванильная": Мука 6755, сахар 1150, маргарин 855, меланж 595, соль 95, дрожжи 135, вода 3000, ванилин 5. Рассчитать количество сырья, упек, припек, выход изделий. Пересчитать количество муки, воды при влажности муки 13%, 16%. Если получилось 100шт. по 100 гр.мука

6755

12590

100

100

20,57%

48,04%

Мука(г)

Мука(г)

сахар

1150

6653,68

6856,325

маргарин

855

меланж

595

Вода(г)

Вода(г)

соль

95

101,33

-101,325

дрожжи

135

вода

3000

ванилин

5

10000

стандарт влажности муки 14,5%

е

сли влажность муки меньше, то количество муки рассчитывается

е

сли влажность муки больше, то количество муки рассчитывается

Существенным моментом уроков с применением компьютерных технологий можно считать, то, что учащиеся играют активную роль оператора компьютера, а функцию фронтальной работы с классом взяли на себя машины, освобождая учителя для индивидуальной работы.

Как видим, такого типа уроки отличаются от традиционного урока тем, что требуют тщательной подготовки, зато на уроке при очень напряженной работе учащихся роль учителя меняется. Вместо единственного центра внимания учеников он оказывается организатором учебной деятельности учащегося. Это обстоятельство реализует основной принцип развивающего обучения, что и является мечтой любого учителя.

Иногда говорят, что на интегрированных уроках не видна работа учителя, урок проходит в молчании почти, не говорят учащиеся, не говорит учитель, не заметно как реализуются учебные цели.

Главная задача развивающего обучения - грамотная организация деятельности учащихся. На таком уроке учащийся работает все время плодотворно. Вся работа учителя была проделана до начала урока, урок - это уже соединение мастерства учителя, заинтересованности и веры ребят, а так же достижений физики, математики, электротехники и современных технологий.

Да компьютер может уменьшить физическую нагрузку на учителя, но не заменить его. Напротив, предлагаемые уроки требуют от учителя гораздо больших знаний и ответственности, чем традиционный урок. Это лишь одна из форм работы учителя, которая дает возможность учащимся лучше проявить себя.

Практика показывает, что компьютер с полным основанием можно считать неотъемлемой частью учебного процесса. Он может приобрести немаловажное значение как средство оценки знаний и умений учащихся. Компьютер не может заменить учителя во многих областях педагогической деятельности, это учитель, используя в собственных интересах специфические возможности аппаратуры и программ, определяет какую пользу, приносит компьютер. Нет никакого сомнения, что эффективное применение компьютерных технологий улучшает качество обучения и позволяет учителю обеспечить хороший уровень преподавания. Поэтому уроки такого типа должны составить часть общей педагогической тактики и объединяться в единый педагогический цикл.

С внедрением компьютеров меняется методика преподавания предметов, все больше используется проектная и исследовательская формы учебной деятельности, все больше индивидуализируется обучение. Используя обучающие программы, учитель может нагляднее представлять изучаемый материал. Из практического применения тестирования, как вида контроля можно сделать вывод: тесты должны жить и развиваться, подстраиваться под все нюансы и специфики учебного процесса. Идя в ногу со временем, необходимо применять новые технологии в учебном процессе. Задача современного учителя использовать эти технологии на уроках.