Познавательная деятельность студентов в условиях компьютерного обучения

Актуальные публикации по вопросам школьной педагогики.

NEW ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ

Все свежие публикации

Меню для авторов

ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ: экспорт материалов
Скачать бесплатно! Научная работа на тему Познавательная деятельность студентов в условиях компьютерного обучения. Аудитория: ученые, педагоги, деятели науки, работники образования, студенты (18-50). Minsk, Belarus. Research paper. Agreement.

Полезные ссылки

BIBLIOTEKA.BY Крутые видео из Беларуси HIT.BY - сенсации KAHANNE.COM Футбольная биржа FUT.BY Инстаграм Беларуси
Система Orphus

8 за 24 часа
Автор(ы): • Публикатор: • Источник:



Компьютер, традиционно выступая как тренажер, репетитор, средство моделирования изучаемых процессов, постоянно расширяет сферу своего применения. Опыт показывает, что как средство обучения он может быть использован для решения самых различных задач: выполнения сложных вычислительных операций, анализа результатов учебных экспериментов, конструкторского проектирования и т.д. При этом нельзя не отметить его возможности для решения такой дидактической задачи, как информационное обеспечение учебного процесса.

Под информационным обеспечением учебного процесса (ИОУП) мы понимаем систему информации, необходимую для преподавания различных учебных дисциплин, помогающую реализовать разные формы обучения. Систему снабжения информацией, созданную на компьютере, мы называем компьютерным информационным обеспечением. Базой компьютерного ИОУП являются компьютерные программы. Совокупность их (пакетов прикладных программ), позволяющих создавать различные виды ИОУП, мы определяем как компьютерную поддержку ИОУП.

Учитывая специфику высшей школы, связанную с необходимостью формировать не только познавательные, но и профессиональные мотивы и интересы, воспитывать системное мышление, давать целостное представление о профессиональной деятельности, учить практической работе, мы разработали представленные ниже виды ИОУП (см. табл.), ориентированные в основном на технические специальности.

Остановимся на вопросах, связанных с использованием компьютера для построения дидактических комплексов, справочно-информационных и расчетно-аналитических систем, систем заданий, интегрированных учебных систем компьютерных программ в контексте влияния этого ИОУП на активизацию познавательной деятельности студентов.

стр. 34


--------------------------------------------------------------------------------

Под дидактическими комплексами понимается взаимосвязанная система плакатов и раздаточных материалов, подготовленных на компьютере.

Психологические и педагогические исследования давно уже показали, что наглядность не только способствует более успешному восприятию и запоминанию учебного материала, но и активизирует учебную деятельность, помогает глубже проникнуть в сущность изучаемых явлений. Рассматриваемые дидактические комплексы позволяют реализовать принцип наглядности в обучении при проведении, например, лекции-визуализации.

Из всех существующих в настоящее время форм обучения в высшей школе лекция остается, пожалуй, наиболее консервативной. Тем не менее студентов по-прежнему интересуют лекции, которые дают знания о состоянии и проблемах науки, о путях и средствах их решения, поэтому идет постоянный поиск способов совершенствования этой формы обучения от простой передачи информации до активного освоения содержания обучения с включением механизмов теоретического мышления и всей структуры психических функций. С помощью дидактических комплексов учебная информация по теме лекции может быть перекодирована, переконструирована в визуальную форму.

Основными элементами комплексов являются: система плакатов - наглядные средства для фронтальной работы с аудиторией; раздаточные карточки - наглядные пособия индивидуального пользования.

Материал, излагаемый преподавателем, должен быть ориентирован на взаимодействие с аудиторией через периодическое переключение внимания с вербального изложения на комментирование визуальных материалов, подготовленных на плакатах, а также на самостоятельную работу студентов по карточкам. Отсюда вытекает необходимость выявления преподавателем в учебном материале, который он излагает, основных структурных элементов, запоминание которых обязательно при усвоении новых понятий, определения способов актуализации имеющихся у обучаемых знаний, выяснения приемов и способов возбуждения интереса к изучаемому материалу, уточнения задач, стоящих перед слушателями.

Рассматривая дидактические комплексы, ориентированные на использование средств визуальной наглядности, необходимо отметить, что задачи предъявления новой информации, иллюстрирования и конкретизации словесной информации, создания проблемных ситуаций можно решить, используя систему плакатов, а закрепление знаний, проверку усвоения нового материала осуществить с помощью раздаточных карточек. В системе плакатов должны найти отражение те основные элементы, которые определил преподаватель при подготовке учебного материала, в виде упрощенных рисунков, условных знаков, логических схем, способствующих познанию действительности на уровне представлений. Использование в учебном процессе раздаточных карточек позволит обучаемым работать

Таблица

Виды ИОУП
Компьютерная поддержка ИОУП
Формы обучения, использующие ИОУП

Дидактические комплексы
Графические процессоры
Лекция-визуализация

Справочно-информацион - ные системы
СУБД(*)
Практические занятия

Графические процессоры
Лабораторные занятия

Курсовые, дипломные работы

Самостоятельная работа

Системы заданий
СУБД
Практические занятия

Самостоятельная работа

Расчетно-аналитические системы
Электронные таблицы
Практические занятия

Лабораторные занятия

Курсовые, дипломные работы

Интегрированные учебные системы компьютерных программ
Справочно-информационные системы
Лабораторные занятия

Расчетно-аналитические системы
Курсовые, дипломные работы

Графические процессоры


--------------------------------------------------------------------------------

* Средства управления базами данных.

стр. 35


--------------------------------------------------------------------------------

самостоятельно, дополняя, например, по ходу занятия наглядные материалы, или выясняя неточности в изображении, или сравнивая разные изображения и т.д. На раздаточных карточках студенты могут найти информацию, способствующую актуализации имеющихся знаний, получить ответы на проблемные вопросы. В дидактических комплексах словесные, логические и образные элементы должны взаимно дополнять друг друга. Именно такое взаимодействие обеспечивает активное усвоение учебного материала.

Справочно-информационные системы - это электронные справочники с базой данных, построенные на компьютере с помощью СУБД, позволяющие сократить время, затрачиваемое на поиск нужной информации.

Студенты технических специальностей для расчета или проектирования различных устройств широко пользуются таблицами, справочниками. Наряду с творческим началом в такой работе большую долю составляет рутинный компонент, наличие которого снижает учебную мотивацию студентов, их познавательную активность. Справочно-информационные системы, хранящиеся в тех же компьютерах, на которых проводятся расчеты или проектируются устройства, позволяют сократить или даже исключить рутинную работу, сэкономить учебное время, привить навыки самостоятельной работы.

Информационные системы с базами данных используются сейчас практически во всех областях обработки данных. Обязательным требованием к ним является адекватность структуры и наполнения базы данных требованиям конкретной предметной области. Выполнение этого условия возможно лишь при наличии концептуальной модели, которая строится в соответствии с теоретическими требованиями организации баз данных, накладывающими, в частности, условие реляционности последних.

В Казанском государственном университете на кафедре радиофизики разработана справочно-информационная система по транзисторам. Одним из направлений обучения студентов-физиков является привитие им навыков создания и использования компьютерных средств, помогающих в профессиональной и учебной деятельности. Необходимость построения базы данных по транзисторам возникла при обучении студентов физфака решению задач по твердотельной электронике, поэтому классы транзисторов, их параметры и типы были предопределены этим учебным предметом. Для этого была выбрана перспективная на сегодняшний день система управления реляционными базами данных FOXPRO.

Системы заданий по различным учебным предметам - это заранее продуманная, строго подобранная, практически апробированная, построенная в соответствии с содержанием конкретного учебного предмета и методикой его преподавания база заданий, созданная на компьютере средствами СУБД.

В теории обучения давно доказано и практикой подтверждено, что процесс решения задач тренировочного характера может стать творческим, если в основе его лежит методически продуманная система заданий, адекватно соответствующая теме и целям практического занятия.

Система заданий, разработанная на компьютере, способствует созданию дидактических условий, побуждающих студентов к активности в познавательной деятельности, так как в соответствии с теорией активного обучения, проявляя инициативность даже в простейших ситуациях, таких, как выбор одной из двух альтернатив, человек сознательно добивается реализации поставленных им самим целей. Система должна содержать множество вариантов заданий различной степени трудности по каждой теме курса. В ней важно предусмотреть возможность самостоятельного выбора заданий студентом в соответствии с той степенью трудности, которую он считает для себя доступной. В этом случае преподаватель определяет лишь количество заданий, которые должны быть выполнены для получения зачета по данной теме или предмету в целом. При этом не исключается возможность контроля за уровнем их трудности и корректировка их выбора в случае необходимости.

Обращаясь к расчетно-аналитической системе ИОУП, рассмотрим познавательную деятельность студента, смещение от рутинной деятельности к творческой и активизацию

стр. 36


--------------------------------------------------------------------------------

процесса, достигаемые при применении в учебном процессе электронных таблиц.

В физико-математических и технических науках многие положения теории и анализ результатов эксперимента сопровождаются вычислениями, иногда достаточно трудоемкими. Процесс вычислений, особенно повторяющихся, если он сам по себе не является целью исследования, отнимает время и снижает эффективность обучения. Эффективность изучения подобных разделов курсов возрастает, если возложить расчетную работу на компьютер.

Составление программ во многих случаях нежелательно из-за сложности и трудоемкости этой работы, необходимости изучать языки и приемы программирования, увеличения продолжительности работы за компьютером. Выход из этого положения возможен при применении электронных таблиц -_ программного средства, позволяющего вводить в компьютер формулы, по которым обрабатываются исходные данные.

При работе с электронными таблицами возможны два подхода: использование заранее подготовленных таблиц и составление их в процессе освоения учебного материала. Первый подход позволяет, избегая побочной деятельности, полностью сосредоточиться на содержании изучаемого вопроса. При этом выполняются следующие этапы творческого процесса: отбор и осмысление исходных данных, анализ результатов расчета, их сопоставление с теорией, данными других экспериментов, получение выводов.

Примером работы с готовыми таблицами служат занятия, проводимые со студентами-экономистами, которые используют встроенные функции, разработанную структуру таблиц и готовые формулы для анализа сроков и размеров уплаты процентов за кредит или прироста продукции и т.п. Работа с формулами в электронных таблицах, составляемых самими студентами, дает возможность более глубоко осмыслить взаимосвязь аналитических выражений, оценить применимость формул, содержательную сторону обрабатываемых данных.

Примером второго подхода служит табличное решение задач практикума по расчету электронных схем. Дисциплинируя мышление, компьютер заставляет более четко сформулировать порядок расчета, выделить места, в которых он может измениться в зависимости от промежуточных результатов.

Интегрированная учебная система компьютерных программ - это совокупность компьютерных программ, последовательное применение которых позволяет решить ту или иную задачу в полном объеме. Такую систему лучше строить на основе пакетов прикладных программ (ППП), относящихся к отрасли знания, в которой проводится обучение. Промышленные ППП обладают достаточными эффективностью и надежностью и, как правило, хорошо документированы.

В интегрированную учебную систему, разрабатываемую в Казанском университете, входят база данных, электронные таблицы, пакет программ для анализа электронных схем и пакеты программ для автоматизации проектирования.

Учебная задача, решаемая с помощью интегрированной системы, предназначена для реализации процесса разработки устройства, начиная с выбора его компонентов до получения чертежей.

Как было сказано выше, база данных реализована средствами СУБД FOXPRO. Из нее, в соответствии с поставленными требованиями, выбираются компоненты для реализации разрабатываемого устройства и их характеристики. Электронные таблицы могут быть любого типа. Их выбор определяется в основном возможностями компьютера. При работе с заранее составленными электронными таблицами этап работы с формулами отсутствует, и все внимание сосредоточивается на разрабатываемом устройстве. Анализ электронных схем выполняется средствами моделирующего ППП (Microcap), позволяющего проанализировать работу устройства и на основе анализа внести необходимые изменения. Студенты в графическом режиме вводят схему разрабатываемого устройства, получают и анализируют расчетные характеристики. Цикл "анализ - корректировка" можно повторить любое число раз, пока не будут получены заданные характеристики. Необходимые элементы для составления

стр. 37


--------------------------------------------------------------------------------

схемы берутся из базы данных, позволяющей их синтезировать по заданным характеристикам. Получаемые результаты можно дополнительно проконтролировать с помощью электронных таблиц.

Известный ППП pCAD позволяет выполнить разработку устройства вплоть до получения чертежей печатных плат. При этом можно как воспользоваться готовой библиотекой компонентов, так и дополнительно ввести в библиотеку свои компоненты. Расположение компонентов устройства, выполненное в автоматическом режиме, можно дополнить ручной корректировкой для получения более рационального размещения. На основе размещения создается схема соединений, т.е. монтажная схема устройства. Разработка дополняется конструкторскими чертежами с применением графической системы AutoCAD.

Таким образом, общая схема работы обучаемого складывается из следующих этапов: анализ задания на разработку, выбор элементной базы, извлечение характеристик выбранных компонентов из справочной базы данных, расчет устройства с помощью электронных таблиц, анализ устройства с помощью моделирующего ППП, конструкторская разработка и создание документации. Начиная с этапа извлечения характеристик компонентов из базы данных перечисленные действия выполняются с использованием компьютера. На каждом из рассмотренных этапов прививаются профессиональные навыки, необходимые при разработке аппаратуры. Это навыки выбора методов и средств, проведения расчетов, анализа полученных результатов, оформления данных, необходимых для изготовления изделия.

стр. 38

Опубликовано 03 октября 2007 года




Нашли ошибку? Выделите её и нажмите CTRL+ENTER!

© Л.Ф.Плеухова, Ю.К.Ситников • Публикатор (): maxim Источник: http://portalus.ru

Искать похожие?

LIBRARY.BY+ЛибмонстрЯндексGoogle

Скачать мультимедию?

Выбор редактора LIBRARY.BY:

подняться наверх ↑

ДАЛЕЕ выбор читателей

Загрузка...
подняться наверх ↑

ОБРАТНО В РУБРИКУ

ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ НА LIBRARY.BY


Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY на Ютубе, в вКонтакте, Одноклассниках и Инстаграме чтобы быстро узнавать о лучших публикациях и важнейших событиях дня.