Модульный подход. Проектирование интерактивных обучающих средств

Сейчас разработано большое количество профессиональных обучающих программ и инструментальных средств обучения для поддержки уроков и организации учебного процесса по всем школьным предметам. При этом учителя-предметники, как правило, плохо представляют возможности цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) либо пытаются применять их в учебном процессе и получают при этом негативный опыт.

Полностью публикация приведена в формате PDF:Скачать/Просмотреть(Для просмотра необходима программа Adobe Reader или ее произвольный аналог).

Дело в том, что большинство поставляемых в школы обучающих средств – это жесткие программы, которые не дают возможности учителю вносить изменения, подстраивать под свои потребности и личный опыт преподавания дисциплины. Учителя являются при этом пассивными потребителями программных продуктов, что снижает их мотивацию на применение обучающих средств в учебном процессе.

Дополнительный негативный фактор состоит в том, что многие из обучающих программ не используют мультимедийные возможности вычислительной техники, и часто мы видим текстовые печатные материалы, переложенные на экран компьютера. Как правило, программные педагогические средства поддерживают только технологии фронтального и программированного обучения. Для обеспечения системы модульного обучения трудно найти эффективные обучающие программы.

Хочу предложить авторскую концепцию любительского подхода к созданию интерактивных модульных компьютерных обучающих средств на основе использования доступных офисных приложений Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint). Совокупность этих программ можно рассматривать как мощную инструментальную среду педагогического назначения.

В процессе проектирования модульных обучающих средств учителя-предметники получают возможность накопления методического опыта, формирования системного мышления и развития навыков организации учебного процесса на основе внедрения ИКТ.

Реализация принципа системности означает, что обучающий модуль включает в себя ЦОР в различных форматах и интерактивные управляющие инструментальные средства, которые обеспечивают возможность организации полного учебного цикла, реализации всех учебных действий, необходимых для достижения учебного результата. В этом учебном цикле обязательно должно быть предусмотрено следующее:

восприятие и обработка информации;

тренировка с целью формирования умений;

контроль учебных результатов;

возможность самоанализа и самоуправления учебной деятельностью.

Реализация полного учебного цикла на принципах системности и модульности обеспечивает создание полноценного интерактивного учебно-методического продукта как инструментального обучающего средства, на основе применения которого возможно внедрение элементов модульного обучения в образовательный процесс.

В качестве системного фундамента, на котором строится интерактивное обучающее мультимедийное гиперпространство, выступает иерархическая структура обучающего модуля. Она представлена в виде пакета взаимосвязанных иерархических графов – логических схем основных тем и понятий курса (дерева понятий). Листья этого дерева связаны гиперссылками с другими базовыми компонентами системы:

библиотекой декларативных и процедурных ЦОР (справочники, демонстрации, домашние задания, лабораторные работы, исполнители алгоритмов и так далее),

интерактивными программами-тренажерами, контрольными материалами (в том числе системой тестирования),

системой управления учебными действиями ученика.

Интерфейс интерактивной обучающей программы должен быть построен таким образом, чтобы в поле зрения школьника постоянно находилась системная картина курса, место в этой системе очередной изучаемой темы, ее ближайшие и дальние связи с другими фрагментами учебного материала.

Компьютерные обучающие средства, организованные на описанных принципах, обеспечивают системное восприятие учениками содержания учебного курса и способствуют развитию их системного мышления. На основе применения подобных интерактивных программ можно построить учебный процесс в режиме активного самообразования, саморазвития, самоуправления.

В данной концепции представлен пример интерфейса универсального инструментального шаблона – конструктора, разработанного с помощью программы Microsoft Office PowerPoint. Кроме этого, дополнительно могут быть использованы учебные модели, разработанные в приложениях Microsoft Office Word и Excel в контексте цикла проектирования ЦОР.

Программа Microsoft Office PowerPoint традиционно используется как инструментальная среда для подготовки презентаций. В курсах начальной переподготовки руководителей образовательных учреждений и учителей-предметников по программе «Базовая ИКТ-компетентность» в качестве зачетного задания слушателям предлагается разработать сценарий учебного занятия или мероприятия и реализовать учебный проект на основе использования MS PowerPoint. На этом этапе программа PowerPoint используется, как правило, на примитивном начальном уровне – для создания простейших презентаций, в которых по щелчку мыши происходит смена слайдов с визуальными учебными материалами в соответствии со сценарием урока.

Такие электронные плакаты не меняют радикально технологию обучения, которая при этом также построена на пассивном восприятии информации. Однако если компьютерная обучающая программа будет непосредственно взаимодействовать с учениками и выполнять функции интерактивного тренажера, можно построить более эффективный учебный процесс.

На основе применения интерактивных учебных программ нетрудно организовать обучение в режиме активного самообразования, саморазвития, самоуправления. Возможности пакета MS Office XP позволяют создавать подобные ЦОР и интерактивные обучающие среды.

Для изучения этих возможностей предлагается системный учебный курс «Любительская технология проектирования интерактивных обучающих средств для модульного обучения». Он ориентирован на учителей-предметников массовой общеобразовательной школы, предварительно обученных по программе «Базовая ИКТ-компетентность», и предназначен для углубления знаний и формирования практических навыков использования ИКТ в учебном процессе.

В учебном курсе представлены примеры системных интерфейсов, разработанных с помощью программы PowerPoint. В состав конструктора входят следующие базовые модули – учебные модели, на основе которых можно достаточно быстро создавать интерактивные обучающие средства по любому учебному предмету:

модуль управления, построенный на основе системы когнитивных логических схем понятий и учебных элементов;

интерактивный глоссарий;

варианты моделей «интерактивное меню»;

интерактивные тестовые инструментальные среды для создания адаптивных тренировочных и контрольных тестов.

Модуль управления дает возможность ученикам познакомиться со структурой обучающего модуля, представленного в форме графических кодов учебного материала. Каждая логическая схема представляет собой информационную единицу на определенном уровне погружения в учебный материал. В модуле управления на каждом когнитивном слайде дополнительно предусмотрены краткие текстовые комментарии. Переходы между информационными единицами в модуле управления могут быть организованы разными способами:

режим прокрутки (последовательные переходы вперед и назад с помощью специальных кнопок на поле слайда);

непосредственный выбор нужного слайда на графе – иерархии учебных элементов (в левой части слайда);

переход на верхний уровень (выбор соответствующего объекта на рабочем поле);

погружение в учебный материал на один уровень вниз (выбор объекта в составе данной информационной единицы).

Принцип когнитивной визуализации вытекает из психолого-педагогической закономерности, согласно которой эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и когнитивную функцию. Именно поэтому составными компонентами модульного учебного курса являются когнитивно-графические учебные элементы – опорные конспекты (интеллект-карты, слайды). (Рис. 1.)

Представление учебной информации в виде блок-рисунков и логических схем дает возможность эффективно решать следующие задачи:

развитие зрительной памяти и пространственного мышления учеников;

подключение к процессу усвоения учебного материала богатого потенциала образного правого полушария мозга, которого так не хватает при традиционном «левополушарном» обучении;

формирование у детей системности знаний.

Основная задача когнитивной графики заключается в создании комбинированных системных когнитивных моделей представления знаний, сочетающих символический и визуальный (образный) способы мышления и способствующих активизации познавательных процессов.

Необходимо выделить два очень важных графа в составе интерактивного учебного курса: дерево понятий и дерево умений. Иерархия понятий и умений – это графические образы, которые полностью определяют систему учебных целей. Получение учебной информации из логических схем можно организовать с помощью гиперссылок (использование всплывающих подсказок, вызов дополнительных учебных материалов, представленных в разных кодах и размещенных в отдельных всплывающих окнах).

Каждая когнитивная логическая схема в составе обучающего модуля является основой для построения системного учебного мини-курса и выполняет функции интерактивного меню. Для реализации этой возможности в нижней части таких слайдов предусмотрена панель инструментов. С помощью расположенных на ней кнопок можно подключить к управляющей программе внешние компоненты в любом формате (ЦОР и обучающие программы) для организации учебных действий, необходимых для усвоения понятий и формирования базовых умений.

Модульный подход к построению обучающей среды дает возможность организовать коллективную творческую деятельность учеников и с их помощью постепенно наполнять цифровыми ресурсами структуру обучающего модуля.

При этом в модульном учебном процессе автоматически реализуется метод проектов. После разработки иерархического графа – структуры обучающего модуля в среде PowerPoint – учитель имеет возможность подготовить большое количество технических заданий на разработку мини-проектов и представить их в форме учебных задач различного уровня сложности.

Геннадий ВАРАКСИН

gvaraksin@rambler.ru