Программы 3-го типа (моделирующие) основаны на графически-иллюстративных возможностях компьютера, с одной стороны, и вычислительных, с другой, и позволяют осуществлять компьютерный эксперимент. Такие программы предоставляют ученику возможность наблюдать на экране дисплея некоторый процесс, влияя на его ход подачей команды с клавиатуры, меняющей значения параметров.
Программы 4-го типа (игры) предоставляют в распоряжение ученика некоторую воображаемую среду, набор каких-то возможностей и средств их реализации. Использование предоставляемых программой средств для реализации возможностей, связанных с изучением мира игры и деятельностью в этом мире, приводит к развитию обучаемого, формированию у него познавательных навыков, самостоятельному открытию им закономерностей, отношений объектов действительности, имеющих всеобщее значение.
Наибольшее распространение получили обучающие программы первых двух типов в связи с их относительно невысокой сложностью, возможностью унификации при разработке многих блоков программ.
Основные действия, выполняемые программами первых двух типов:
· Предъявление кадра с текстом и графическим изображением;
· Предъявление вопроса и меню вариантов ответа (или ожидание ввода открытого ответа);
· Анализ и оценка ответа;
· Предоставление кадра помощи при нажатии специальной клавиши.
Они могут быть запрограммированы, так что разработчику обучающей программы остается ввести в компьютер только соответствующий текст, варианты ответов, нарисовать на экране с помощью манипулятора «мышь» картинки. Создание обучающей программы в этом случае выполняется совершенно без программирования, не требует серьезных компьютерных познаний и по силам любому педагогу-предметнику средней школы. Наиболее известны отечественные автоматизированные системы обучения: «Урок», «Адонис», «Магистр», «Stratum». Используются в России и зарубежные системы: «Linkway», «Techcad» и др. Многие из этих систем имеют хорошие графические подсистемы и позволяют создавать не только статические картинки, но и динамические графические фрагменты в духе «мультимедиа».
Создание обучающей системы обычно проходит четыре стадии:
1. Разработка сценария обучающей программы: на этой стадии педагог должен принять решение о том, какой раздел какого учебного курса он будет переводить в обучающую программу, продумать материал информационных кадров, такие вопросы и варианты ответов к ним, чтобы они диагностировали трудности, с которыми будут сталкиваться ученики при освоении материала. Разработать схему прохождения программы, систему взаимосвязей между ее отдельными фрагментами.
2. Ввод в компьютер текстов отдельных кадров будущей программы, рисование картинок, формирование контролирующих фрагментов: вопросов, вариантов ответов к ним и способов анализа правильности ответов. На этой стадии педагогу потребуется минимальное владение функциями компьютера и возможностями ввода и редактирования, встроенными в инструментальную программу.
3.Связывание отдельных элементов обучающей программы в целостную диалоговую систему, установление взаимосвязей между фрагментами, вопросами и помощью, окончательная доводка программы.
4.Сопровождение программы во время ее эксплуатации, внесение в нее исправлений и дополнении, необходимость которых обнаруживается при ее использовании в реальном процессе обучения.
Очевидно, что создание обучающих программ средствами инструментальных систем поможет снять остроту главной проблемы компьютерного обучения - отсутствия в достаточном количестве и разнообразии качественных обучающих программ, так чтобы компьютерное обучение могло превратиться из жанра «показательных выступлений» на открытых уроках в действительно систематическое обучение учебным дисциплинам или их большим разделам.
В качестве первого шага к компьютерным технологиям обучения нужно рассматривать тренирующие и контролирующие программы. Использовать такие контролирующие программы можно систематически. Это не потребует кардинальных изменений в существующем учебном процессе и избавит учителя от непроизводительных, рутинных операций по проверке письменных работ, контролю знаний учащихся, решит проблему накопляемости оценок. Из-за тотальности контроля учащиеся получат мощный стимул к обучению.
Следующая проблема компьютерного обучения связана с тем, что использование компьютера не вписывается в стандартную классно-урочную систему. Важно, чтобы ученик при компьютерном обучении не был ограничен жесткими временными рамками, чтобы педагогу не надо было работать «на класс» в целом, а чтобы он мог пообщаться с каждым учеником, дать индивидуальную консультацию по работе с обучающей программой и по материалу, в ней содержащемуся, помочь преодолеть индивидуальные затруднения.
При проведении урока с использованием компьютеров работа педагога проходит фазы:
· Планирования урока (определяется место урока в системе занятий по данной дисциплине, время проведения в кабинете электронно-вычислительной техники, тип урока и его примерная структура, необходимые для его проведения программные средства);
· Подготовки программных средств (наполнение оболочек контролирующих программ и обучающих систем соответствующими дидактическими материалами, подбор моделирующих программ, размещение программных средств на носителях информации, проверка работоспособности программ);
· Проведения самого урока;
· Подведения итогов (внесение исправлений в обучающие программы, архивирование их для будущего использования, обработка результатов компьютерного тестирования, удаление лишних временных файлов).
Отдельное направление использования компьютера в обучении - интегрирование предметных учебных курсов и информатики. При этом компьютер используется уже не как средство обучения, а как средство обработки информации, получаемой при изучении традиционных дисциплин - математики, физики, химии, экологии, биологии, географии. Компьютер выступает при этом в качестве средства предметной деятельности.
Особые надежды при таком использовании компьютера возлагаются на компьютерные телекоммуникации, возможностями локальных и глобальных компьютерных сетей.
Такая технология включает следующие моменты:
· Первоначальную мотивацию исследования, постановку цели и задачи исследования;
· Поиск решения задачи, построение гипотез;
· Проведение исследований, экспериментов, наблюдений и измерений, с целью доказать или опровергнуть выдвинутые гипотезы;
· Групповое обсуждение результатов, составление отчета, проведение научной конференции;
· Решение вопроса о практическом применении результатов исследований, разработку и защиту итогового проекта по теме.
Использование компьютера очень хорошо вписывается в эту технологию обучения, особенно если имеется возможность реализовать компьютерные телекоммуникации.Телекоммуникационная составляющая проекта позволяет резко повысить интерес учащихся к выполнению проекта, делает естественным использование компьютера для представления результатов наблюдений и измерений, способствует формированию информационной культуры учащихся. Содержание обучения по методу проектов является межпредметным, интегрированным, привлекающим знания из различных областей. На практике позволяет достигать следующие педагогические цели:
· Развитие письменной речи;
· Овладение компьютерной грамотностью, освоение текстового редактора, компьютерных телекоммуникационных программ;
· Развитие общих навыков решения проблем;
· Развитие навыков работы в группе;
· Развитие навыков творческой работы.
§3. Развитие глобальной сети Интернет
Интернет – всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. Интернет предоставляет широчайшие возможности свободного получения и распространения научной, деловой, познавательной и развлекательной информации. Интернет возник как воплощение двух идей – глобального хранилища информации и универсального средства ее распространения.
В 1960-х компьютерные сети стали бурно развиваться, но крупным недостатком больших сетей была их низкая устойчивость.
Поль Барен, Ларри Робертс и Винтсент Серф разработали и применили методы, ставшие основой дальнейшего развития сетевых технологий: пакетная коммутация, динамическая маршрутизация сообщений в распределенной сети, использование универсального сетевого протокола.
В 1969 была создана сеть ARPANET. Именно она стала основой современного интернета, который постепенно разросся до масштабов всей Земли.
В 1976 Серф разработал универсальный протокол передачи данных TCP/IP (Transmission control protocol/ Internet protocol). Он стал стандартом для межсетевых коммуникаций.
В 1990 Тим Бернерс - Ли создал систему, реализующую идею единого гипертекстового пространства. Для описания гипертекстовых страниц служил специальный язык HTML (HyperText Markup Language), а для их пересылке по сети – протокол передачи HTTP (HyperText Transfer Protocol). Новый способ указания адресов с помощью URL (Uniform Resource Locator – универсальный указатель ресурсов) позволял легче запоминать их и лучше ориентироваться в информационном пространстве Интернета. Была написана также специальная программа отображения гипертекстовых страниц – первый браузер (browser – обозреватель). Бернерс - Ли назвал свой проект WWW – World Wide Web, то есть «Всемирная паутина».
В 1992 был разработан графический браузер «Мозаика» и с учетом возросшей пропускной способности сетей появилась возможность быстро передавать цветные изображения, фотографии, рисунки.
В настоящее время Интернет развивается экспоненциально: каждые полтора - два года его основные количественные показатели удваиваются. Это относится к числу пользователей, числу подключенных компьютеров, объему информации и трафика, количеству информационных ресурсов.