Учебный компьютер что это такое

Обновлено: 03.07.2024

Компьютерные технологии обучения в педагогике появились с появлением промышленных компьютеров в образовательных учреждениях. Первой обучающей системой на основе мощной ЭВМ фирмы Control Data Corporation была система Plato, разработанная в США в конце 1950-х гг., которая развивалась в течение 20 лет. Массовым создание и использование обучающих программ стало с начала 1980-х гг. с появлением и широким распространением персональных компьютеров. С тех пор применение ЭВМ для математических расчетов было оттеснено на второй план, а основным их применением стали образовательные функции и обработка текстов и графики.

С появлением примеров программ компьютерного обучения к их созданию приступило огромное количество педагогов, в основном специалистов по техническим наукам. В разрабатываемых программах реализовывался практический опыт преподавания конкретных дисциплин с помощью персональных компьютеров. В силу того, что педагоги-теоретики долгое время не принимали участие в разработке принципов этого нового направления в обучении, до сих пор нет общепризнанной психолого- педагогической теории компьютерного обучения. Таким образом, компьютерные обучающие программы создаются и применяются без необходимого учета принципов и закономерностей обучения.

Возможности компьютерных обучающих систем

Современный персональный компьютер может находить применение в обучении практически всем обучающим дисциплинам.

Возможности персонального компьютера в обучающей деятельности состоят в:

интерактивном (диалоговом) режиме работы;
«персональности» (небольшие размеры и доступная стоимость, которые позволяют обеспечить компьютерами учебный класс);
высоких графических и иллюстративных возможностей;
простоте управления;
легкость регистрации и хранения информации о процессе обучения учащегося;
возможность копирования и размножения обучающих программ.

При использовании персонального компьютера в качестве обучающего средства, его технические возможности:

активизируют учебный процесс;
индивидуализируют обучение;
смещают акценты от теоретических знаний к практическим;
повышают наглядность в предъявлении материала;
повышают интерес учеников к обучению.

Диалоговый характер работы компьютера и его персональность позволяет активизировать обучение. При традиционном классном обучении на уроке активно работает 20–30% учащихся. При обучении в компьютерном классе работа с компьютерной обучающей программой стимулирует учеников к деятельности и позволяет контролировать ее результаты.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

При организации компьютерного обучения каждый ученик может выбирать подходящий для него темп обучения. Для более глубокого и тонкого учета индивидуальных особенностей учащихся разработаны компьютерные программы, с помощью которых ведется обучение – педагогические программные средства (ППС):

Между легким и сложным уровнем обучающая программа может учитывать более тонкое деление подготовленности учащихся.

Компьютерные обучающие системы (КОС) – это специально разработанные программные модули, которые применяются в образовательном процессе и предназначены для управления познавательной деятельностью обучаемого, формирования и совершенствования его профессиональных знаний, умений и навыков.

Виды компьютерных обучающих систем

Существуют следующие виды КОС:

Интерактивная обучающая система – это компьютерная программа, которая предназначена для обучения и проверки знаний обучаемого в диалоговом режиме с применением современных средств компьютерного дизайна и технологии мультимедиа.

Интерактивная обучающая система может работать в нескольких режимах:

Обучение – предоставляет учебно-теоретический материал, оснащенный рисунками, схемами и видеофрагментами. В конце каждого раздела размещаются контрольные вопросы.
Экзамен – режим проверки усвоения полученного материала, формирование оценки;
Помощь – сведения об обучающей системе;
Лектор – формирование преподавателем демонстрационного блока из рисунков, фотографий, видеофрагментов, которые входят в обучающую систему;
Статистика – вывод информации об успеваемости обучаемого при работе с обучающей системой.

Тренажер-имитатор – компьютерная обучающая программа, которая моделирует технологические ситуации при работе технологического оборудования и которые требуют управляющих воздействий персонала.

Тренажеры-имитаторы также могут работать в нескольких режимах:

Навыки работы – предназначен для обучения управлением имитируемым технологическим оборудованием. Сначала все действия выполняются Мастером, а затем предполагается их самостоятельное повторение.
Обучение – происходит управление технологическим оборудованием с целью приведения технологических параметров к нужному значению.
Экзамен – для выполнения тех же технологических задач, что и в режиме Обучение, но без помощи Мастера и с ограничением по времени.
Помощь – сведения о работе с тренажером-имитатором.

максимально приближены к реальной обстановке при использовании графического 3D-моделирования технологических объектов и полномасштабного математического моделирования всех физико-химических процессов;
дают возможность задавать и корректировать управляющие действия, контролировать все параметры по показаниям приборов на экранах дисплеев на технологической установке в лаборатории;
предоставляют возможность выполнять учебно-тренировочную задачу с помощью Мастера, подсказывающего следующее действие;
выполнение анализа действий ученика с выведением оценки каждого действия и протокола решения учебно-тренировочной задачи.

Обучающие-контролирующие системы и автоматизированные системы контроля знаний.

Интерактивная обучающая система и тренажер-имитатор обладают максимальной информативностью, которая позволяет достичь наибольшей эффективности преподавания материала. С их помощью можно организовывать обучение и осуществлять контроль за результатом использования.

Компьютерные обучающие системы стали обязательным компонентом учебного процесса, в связи с чем возникает все больше вопросов по их использованию. Особенно это касается краткосрочного обучения. Дистанционное обучение с помощью сетей Интранет и Интернет предоставляет учащимся использовать обучающие системы самостоятельно, при этом промежуточный и итоговый контроль за усвоением материала может проводится в традиционном очном режиме непосредственно на аудиторных занятиях с преподавателем.

Преимуществом использования компьютерных обучающих систем в учебном процессе является предоставление возможности оперативной переработки их содержимого, что соответствует высокому темпу технического прогресса и модернизации оборудования.

В жизни каждого ребенка когда-нибудь обязательно наступает первое сентября – дата, отделяющая вольницу различной степени беззаботности от ученических будней. В школе ребенку предстоит изучать множество предметов, но в этом блоге, что логично, нам более всего интересна информатика. Давайте по случаю дня знаний, хоть и с небольшим опозданием, вспомним учебные компьютеры нашего школьного детства, а после, в следующем посте, поговорим о дне сегодняшнем – какие устройства можно увидеть в классе сейчас и о чем там рассказывают.

1. Позднесоветская эра (1985-1991)

Программа по реформированию советского образования 1984 года предусматривала, помимо прочего, введение в школах нового предмета – «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ). Внедрение программы в жизнь началось в 1985-м, тогда же десятки научно-исследовательских учреждений, включая биологические и химические, принялись конструировать персональные компьютеры (хотя такого сочетания слов еще не знали) для нужд образования. В результате за несколько лет было создано множество моделей ПК; некоторое подмножество их удалось запустить в массовое производство.

Персональный компьютер БК-0010

Технологический разрыв в области кибернетики между двумя сторонами «железного занавеса» в то время достигал уже значительной величины, поэтому все модели «социалистических ПК» были в той или иной (обычно значительной) мере копиями зарубежных. В табличке ниже я попытался нарисовать общую картину советского компьютеростроения на примере самых известных его представителей (сюда же добавлены ПК производства соц. стран, которые поставлялись в СССР). Если вы заметили в ней неточности, просьба написать в комментарии или ЛС.

Стандарт/оригинал	Процессор	Модели
DEC PDP-11	КМ1801ВМ1/2	ДВК-1
		ДВК-2
		БК-0010
		Электроника МС 0511
Intel i8080	КР580ВМ80А	Корвет ПК8010/ПК8020
		Микроша
		Ириша
Zilog Z80	Т34ВМ1	Компаньон
	Т34ВМ1	Квант БК МС0530
	U880	Robotron KC 85/KC 87 (ГДР)
Intel i8086/8088	КМ1810ВМ86	Ассистент-128
	КМ1810ВМ86	ЕС-1840, ЕС-1841
	КМ1810ВМ88	Поиск
	КМ1810ВМ88	Электроника МС 1502
6502	MOS Technology 6502	Агат
6502	CM630	Правец 8 (Болгария)

Компьютеры в школьном классе обычно не стояли по отдельности (это требовало наличия средств загрузки для каждого ПК), а объединялись в некое подобие локальной сети, позволявшей ученическим компьютерам грузиться с ПЗУ учительского. Такие системы назывались КУВТ – «Комплекс учебной вычислительной техники». Широкое распространение, по крайней мере у нас в регионе, имели КУВТ «УК-НЦ» на базе ПК «Электроника МС 0511». Также повсеместно встречались КУВТ на базе ДВК или БК-0010.

Рабочее место учителя КУВТ «УК-НЦ»

Помимо отечественной продукции, в классах наиболее продвинутых школ можно было встретить и непосредственно их зарубежные оригиналы. В первую очередь это КУВТ «Ямаха» на базе японских компьютеров стандарта MSX Yamaha YIS-503/805. Встречались также корейские MSX Daewoo, отличавшиеся отсутствием русских букв на клавиатуре и повсеместной иероглифизацией. Здесь же невозможно не вспомнить о легендарном Sinclair ZX Spectrum – для многих именно он или его клоны стали не только первым учебным, но и первым домашним компьютером. Ну и, кроме того, существовало некоторое количество импортных ПК на платформе Intel (например, IBM PC/XT) – правда, тогда в общей массе их было относительно немного.

КУВТ «Ямаха», ученический ПК

Что представляли из себя ПК первого (для СССР) поколения? Процессор от 1 до 10 МГц, стандартный объем ОЗУ – от 32 до 128 Кб. В качестве носителя информации – магнитофонная кассета или дискета 5 (8) дюймов. Монохромный черно-белый или черно-зеленый монитор. Если повезет – матричный принтер на месте учителя. С позиций нынешних гигагерцев такие характеристики усваиваются плохо, но это определенно лучше, чем листочек бумаги или программируемый калькулятор, а ведь именно с них начиналась информатика во многих школах. К слову сказать до нашей школы в Нижнем Новгороде КУВТ «УК-НЦ» добрался лишь в 1993 году, а ОИВТ сама по себе – годом раньше.

Несмотря на примитивную даже для того времени элементную базу советские ПК часто ломались, а система гарантийного ремонта была нетороплива, говорили – не хватает запчастей. Помнится, из 13 ученических рабочих мест у нас работало обычно 10-11. Тем не менее это было откровение, определившее для многих из нас, хабраюзеров, направление движения по жизни. Первые программы по информатике были довольно отвлеченными: изучались теоретические вопросы (системы счисления, дискретная математика), построение алгоритмов и блок-схем, абстрактные системы команд и т.д. Вот, например, скан из сурового советского учебника 1990 года — все серьезно, никаких «нажмите правой кнопкой мыши»:

До языков программирования добирались не сразу, обычно дело ограничивалось Бейсиком, в школах с углубленным изучением давался еще и Паскаль.

2. Раннероссийская эра (1991-2000)

К моменту разрушения Союза ССР компьютерный класс имелся почти в каждой школе крупных городов; неохваченные ученики проходили компьютерную практику в учебно-производственных комбинатах (УПК). Так, по крайней мере, было у нас в регионе. А как было у вас? Расскажите!

Время на уроке информатики пролетало незаметно. Игра Laser Squad на ПК ZX Spectrum

Зоопарк несовместимых платформ компьютерных классов затруднял обмен опытом и программным обеспечением между школами, и тем не менее он имел место в полный рост. Больше всего ценились, конечно, игрушки – они существовали для любых, даже самых примитивных ПК. За хорошей игрой не грех было сбегать в школу другого района города, ее записывали сразу на несколько дискет, поскольку те частенько выходили из строя. В цене были также программы автоматического тестирования знаний учащихся, часто самописные, и софт для обучения другим предметам школьной программы (для демонстрации восхищенным коллегам). Тот же период стал временем расцвета литературы по информатике: выходило с десяток различных журналов, как общих, типа «Информатика и образование», так и посвященных конкретным платформам. Примерно столько же было учебников по информатике, что создавало определенный хаос и в результате многие учителя не пользовались вообще никаким.

IBM PS/2 — один из первых массовых х86 в стране Советов

Парк советских КУВТ со временем дряхлел, но эксплуатировался до победного конца; несмотря на все возрастающие трудности с ремонтом старой техники, отсутствие средств на покупку новой вынуждало изворачиваться. В том числе благодаря школьному спросу появились кооперативы по ремонту компьютерной техники, некоторые из них впоследствии разрослись в крупные фирмы. Такая ситуация продолжалась вплоть до глобальной компьютеризации начала этого века; имеются проверенные сведения, что даже в 2001 году некоторое количество советских ПК еще работало в школах.
Параллельно с вымиранием советских ПК в школы неорганизованно закупались новые, почти на 100% — на платформе х86, которая к тому времени стала мировым стандартом. Внедрение 286, а затем и 386 со стандартной ОС DOS (пусть и в разных диалектах) позволило начать стандартизацию программ и средств разработки. В учебных программах появились первые темы для пользователей ПК, описывающие конкретный софт; первым, по моим сведениям, этой чести удостоились знаменитые «окна Нортона» (Norton Commander). Народный страх перед программированием значительно сократился после появления в классах оконных средств разработки (здравствуй, Turbo Pascal!).

Тот самый Turbo Pascal

Следующая страница истории связана с Intel Pentium и Windows 95. Легкая настройка сети в новом Windows привела к массовому появлению компьютерных классов в их современном виде – группы компьютеров, объединенных в локальную сеть. Связанность компьютеров – это не только средство передачи вирусов (которых в ту пору было еще немного), но и возможность удаленного контроля за учеником, передачи по сети материалов и программ. О новых методиках работы в компьютерных классах мы продолжим разговор в следующем посте, посвященном новейшей эре – от 2000 до наших дней.

Лето заканчивается и вот-вот наступит школьная пора. А вместе с ней многочисленные домашние задания — доклады, сочинения и упражнения. Тут нам не обойтись без компьютера, но на подготовку к школе и так было потрачено много средств, а бюджет не резиновый. Даже из этой ситуации можно найти выход, разумно экономя на комплектующих.

Бюджетный вариант

При ограниченном бюджете вне зависимости от наших желаний придется идти на компромиссы. Они затронут каждую позицию, но не в ущерб качеству общей сборки.

«Сердцем» нашей сборки выступит реинкарнация народного процессора 200GE из семейства Raven Ridge — модель AMD Athlon 220GE. По сравнению с предшественником его базовые частоты повышены на 200 МГц и достигают 3400 МГц. Главные плюсы остались на месте: 2 ядра, 4 потока и низкие температуры. За «картинку» отвечает встроенное графическое ядро Radeon Vega 3, возможности которого позволяют даже просмотр 4K видео.

Для этого нетребовательного процессора достаточно будет недорогой материнской платы. GIGABYTE GA-A320M-H формата Micro-ATX имеет все самые необходимые интерфейсы. В наличии 2 слота под оперативную память и 6 портов USB на задней панели. Что немаловажно имеется гигабитный порт для подключения к интернету. Для вывода изображения предусмотрены видеовыходы HDMI, DVI-D.

За охлаждение процессора будет отвечать миниатюрный кулер ID-Cooling DK-01S. Его возможностей вполне хватит. Размер вентилятора составляет 80х80мм, а заявленная рассеиваемая мощность 65 Вт. Беспокоиться о покупке термопасты не стоит, она уже идет в комплекте.

Для установки операционной системы и программ выберем SSD-накопитель. Он будет быстрее и отзывчивее, нежели обычный HDD. SSD-накопитель Apacer AS350 PANTHER с интерфейсом SATA III и 128 ГБ файлового хранилища. Объем невелик, но для системы и нескольких программ его хватит.

Следующая позиция, пожалуй, единственная на которой при желании можно сэкономить. Но стоит ли эта экономия в тысячу рублей — вопрос открытый. Выбрав блок питания модели Cougar VTC 400W мы получаем 360 Вт по линии 12 В и сертификат 80 Plus Standart. А главное, гарантия на данную модель составляет 2 года, в отличие от большинства более дешевых моделей.

Поместим все эти комплектующие в корпус GiNZZU B180. Он компактен, имеет удобно расположенные USB и аудио разъемы на передней панели. Предустановленных вентиляторов нет, но и необходимости их в данном конкретном случае не имеется. Сборка выделяет мало тепла, а верхнее расположение блока питания выступает своим плюсом, выводя теплый воздух из корпуса.

Для альтернативного варианта на платформе Intel достаточно заменить процессор на Intel Pentium Gold G5420 и материнскую плату на MSI H310M PRO-VDH PLUS, оставив остальные комплектующие из сборки на платформе AMD.

Но практического смысла в этом нет. К плюсам платформы Intel можно отнести более высокие частоты процессора, к минусам цену (примерно на тысячу рублей дороже) и более слабое графическое ядро.

Среднебюджетный вариант

В этом варианте мы можем не довольствоваться малым, а подобрать комплектующие с запасом на будущее. Откажемся от процессоров с двумя ядрами и памяти «впритык».

За основу возьмем 4-ядерный AMD Ryzen 3 2200G со встроенным видеоядром Radeon Vega 8. Его частота в турбо бусте составляет 3700 МГц, а возможности видеоядра позволяют выполнять обширный круг задач, в том числе играть в нетребовательные игры. В продаже также можно найти модель AMD Ryzen 3 3200G — обновленную версию 2200G. Цены в зависимости от города разнятся, если между ними минимальная разница в цене, стоит присмотреться к более новой модели.

В плане подбора материнской платы есть несколько путей. Конкретно в этом случае она выбрана с запасом под теоретическую замену процессора. Но никто вам не мешает взять плату «попроще», если вы не собираетесь менять процессор в будущем. Основанная на современном чипсете B450, плата GIGABYTE B450M S2H является почти идеальным соотношением цена/возможности. На ней присутствуют все современные выходы и разъемы. Да, можно придраться всего к 2 слотам для памяти, но представить задачи, где в ближайшие несколько лет не будет хватать 16 Гб, сложно.

Хоть процессор и не выделяется особо горячим нравом, стоит взять кулер башенной конструкции, да и при замене процессора он не будет лишним. DEEPCOOL GAMMAXX 200T имеет две тепловые трубки и автоматическую регулировку оборотов. Что не только помогает эффективно охлаждать процессор, но и поддерживать приемлемый уровень шума.

В качестве оперативной памяти возьмем модель AMD Radeon R7 Performance Series с емкостью 8 ГБ. Она обладает нескольким встроенными профилями, частотой 2666 МГц и доступной ценой.

Выбранная материнская плата позволяет устанавливать SSD формата M.2, к примеру, WD Green 240 ГБ, но выберем модель форм-фактора 2.5 Crucial BX500. Стоят они одинаково, а формат M.2 позволяет избавиться от пары проводов. Но конкретная модель BX500 имеет более высокую износоустойчивость к перезаписи, что, несомненно, важнее.

За питание системы будет отвечать блок питания Deepcool DA 500W. Его запаса по мощности, как и разъемов, хватит для дальнейшей установки дискретной видеокарты.

Заключительный элемент в нашей сборке — корпус AeroCool CS-103. К его плюсам можно отнести встроенный вентилятор, наличие USB-порта версии 3.0 и неплохие возможности его дальнейшей доработки.

В среднебюджетной сборке повторяется ситуация уже знакомая нам по бюджетной сборке. Конкурентная связка в лице Intel Core i3-9100 и GIGABYTE B365M D2V стоит дороже.

Взамен мы получаем более высокие частоты процессора, более слабое графическое ядро и чуть менее подверженную апгрейду платформу. Также альтернативой на Intel выступает связка 9100+H310, она будет незначительно дороже платформы AMD, но без возможности апгрейда процессора на что-то более серьезное.

Периферия

В отличие от комплектующих в системном блоке, монитор «переживет» несколько апгрейдов компьютера. Поэтому остановим выбор на современном устройстве с разрешением Full-HD и наличием входа HDMI. Одним из самых доступных вариантов является монитор HP 22m. Его диагональ составляет 21,5 дюйма, а экран реализован на матрице IPS-типа с матовым покрытием. HDMI-шнур уже идет в комплекте, что не может не радовать.

Для ввода информации воспользуемся практичной мембранной клавиатурой Defender HB-420. Она не требует какой-либо дополнительной настройки и оснащена стандартным набором из 107 клавиш.

В качестве манипулятора выберем модель Oklick 305M — симметричная конструкция, сенсор с разрешением 1000 dpi и подключение посредством USB.

Аксессуары для дистанционной учебы

Многие уже познали как плюсы, так и минусы дистанционной работы и учебы. Так как возвращение этого режима вполне возможно, лучше подготовиться к нему заранее. Помимо стандартной периферии озвученной ранее, нам понадобится веб-камера и гарнитура для общения.

Для видеоуроков воспользуемся простенькой моделью Defender C-110. Ее видеоразрешение составляет 640х480, что вполне достаточно для средней картинки. Имеется фокусировка, а число мегапикселей равно 0,3 Мп. Но главное достоинство — доступная цена.

В качестве звукового устройства выберем Aceline AH-107. Оно имеет стандартное подключение через jack 3.5 мм с длиной кабеля 2 м. Есть регулятор громкости на кабеле, а также подвижное крепление микрофона.

Возможность апгрейда в будущем

Выбранные подборки с лихвой покроют потребности школьных и домашних задач, но также оставляют нам небольшое поле для последующего апгрейда системного блока. Дети будут расти, и их пожелания, соответственно, увеличиваться. Самым явным будет расширение системы хранения. Особенно остро этот вопрос стоит в бюджетной сборке, где 128 Гб со временем будет не хватать. К среднебюджетной это относится чуть в меньшей степени, но также актуально. Для этих задач стоит взять HDD с объемом от 1 Тб, например модель WD Blue 10EZEX.

Но никто не мешает вам взять и более емкие модели, благо соотношение Мб/цены у них лучше, нежели в терабайтных моделях.

Для более комфортного использования бюджетной сборки, весьма желательно со временем добавить планку памяти, аналогичную установленной. Так как посерфить в интернете с 4 Гб оперативной памяти на борту и множеством открытых вкладок, задание проблематичное.

Среднебюджетная сборка имеет в основе планку на 8 ГБ, что вполне достаточно. Со временем можно добавить аналогичную планку и довести объем памяти до 16 ГБ. Это покроет любые потребности, в том числе игровые. Конкретную сборку можно проапгрейдить до легкого игрового уровня, если это потребуется. Есть возможность поставить дополнительное охлаждение и дискретную видеокарту, например GTX 1650 Super. Или не ограничиваться только картой, а заменить и процессор на более производительный.

Сегодня уже не вызывает сомнения, что компьютеры играют важную роль в будущей цивилизации человечества. Уже сейчас их внедрение приводит к коренному изменению технологии во многих отраслях современного производства. И от того, в какой степени и как будут решены проблемы компьютеризации обучения детей и молодежи теперь, существенно зависит подготовленность подрастающего поколения к жизни в будущем обществе.

Компьютер является новым мощным учебно-техническим устройством, значительно, повышающим производительность труда, как самого учителя, так и каждого ученика в отдельности. Между учителем и машиной создается симбиоз, в котором каждый делает то, что лучше может сделать. При этом ведущая роль остается за учителем.

Основная роль компьютера в процессе обучения — расширить возможности контактов обучаемого с обучающимся.

1. Дидактические принципы компьютерного обучения

Применение в образовании компьютеров и информационных технологий оказывает существенное влияние на содержание, методы и организацию учебного процесса по различным дисциплинам. В конце 90-х годов в образование входят мультимедийные компьютеры, такие программные продукты, как компьютерные энциклопедии, электронные книги, справочники по литературе, живописи, музыке. Это создает возможности гуманитаризации образования. С развитием мультимедийных технологий компьютер становится средством обучения, способным наглядно представлять самую различную информацию. Как следствие, происходит развитие творческого потенциала обучаемого, способностей к коммуникативным действиям, навыков экспериментально-исследовательской работы; культуры учебной деятельности; интенсификация учебно-воспитательного процесса, повышение его эффективности и качества. Существуют различные возможности использования компьютеров в школе:

Организация учебного процесса (подготовка расписания, электронных документов, баз данных по школьникам, учителям, родителям и т.д.);

Подготовка учебных пособий.

Обучение пользователей ПК для решения прикладных задач, обучения основам программирования, дизайна, компьютерному моделированию.

Компьютерное обучение основам наук с помощью специально разработанных программ.

Компьютерный контроль знаний учащихся. Контролирующие программы совмещаются с обучающимися.

Использование компьютера для получения и работы с информацией из сети Интернет.

Учитель в информационном обществе перестает выступать перед своими учениками в качестве источника первичной информации. Он превращается в посредника, который облегчает ее получение.

Информационные технологии обучения являются новой методической системой, позволяющей рассматривать учащегося не как объект, а как субъект обучения, а компьютер - как средство обучения. Обучаемый переходит в новую категорию потому, что по форме компьютерное обучение является индивидуальным, самостоятельным, но осуществляется по общей методике, реализованной в обучающей программе. Компьютер как средство обучения является беспрецедентным в истории педагогики, потому что объединяет в себе как средство, инструмент обучения, так и субъект - учителя.

Рассмотрим последовательно основные дидактические принципы. Научность определяет содержание, требует включения в него не только традиционных научных знаний, но и наиболее фундаментальных положений современной науки, а также вопросов перспектив ее развития. При этом способы усвоения учебного материала должны быть адекватны современным научным способам познания.

Системный подход к изложению учебного материала, его структурирование и выделение основных понятий и связей между ними, как раз и является как основой для разработки содержания компьютерной обучающей программы, так и одним из методов современного научного познания.

Принцип доступности при компьютерном обучении переходит от принципа всеобщей доступности, для определенной возрастной группы учащихся или для некоторого усредненного учащегося данного возраста, в принцип индивидуальной доступности и рассматривается как возможность достижения цели обучения. Учебный материал, реализованный в компьютерном обучении, предполагает наличие разветвлений, различных путей и скоростей прохождения учебного курса, оказание помощи в виде пояснений, подсказок, дополнительных указаний и задач, постоянно контролирует и поддерживает на необходимом уровне мотивацию обучаемого.

Наиболее широко рассмотрен в литературе, применительно к компьютерному обучению, принцип наглядности, называемый также "интерактивной наглядностью". Если в традиционном понимании под наглядностью понималась, прежде всего, иллюстративная компонента, обеспечение потребности учащегося увидеть в какой-либо форме предмет или явление, произвести с ним минимальные манипуляции, то в компьютерном обучении наглядность позволяет увидеть то, что не всегда возможно в реальной жизни даже с помощью самых чувствительных и точных приборов. Более того, с представленными в компьютерной форме объектами можно осуществить различные действия, изучить их не только статичное изображение, но и динамику развития в различных условиях. При этом компьютер позволяет, как вычленить главные закономерности изучаемого предмета или явления, так и рассмотреть его в деталях.

Принцип систематичности и последовательности связан как с организацией учебного материала, так и с системой действий обучаемого по его усвоению.

Принцип сознательности обеспечен в компьютерном обучении методикой организующей стратегии, которой отдается предпочтение в современных информационных технологиях обучения. Для реализации принципа сознательности обучаемому сообщаются цели и задачи обучения, сведения о предметной деятельности и основных этапах ее осуществления.

Информационные технологии обучения потребовали введения, обоснования и раскрытия еще одного общего принципа, который, хотя и присутствовал всегда в процессе обучения, но не являлся основополагающим. Речь идет о коммуникации, организации диалога между обучаемым и обучающим, в данном случае между компьютером и учащимся. Этот новый, присущий только компьютерному обучению принцип можно назвать принципом когнитивности.

2. Трудности на пути внедрения компьютерных технологий в учебный процесс школы

Наряду с открывающимися широчайшими перспективами использования в учебном процессе компьютерной техники, существует ряд проблем, строго очерчивающих круг применимости подобных технологий, и ограничивающих их технократическое влияние. Это:

Опасности для здоровья учащихся;

Стоимость программного обеспечения;

Быстрое устаревание программного обеспечения, компьютеров;

Санитарные нормы, действующие в настоящие время в школе, разрабатывались в то время, когда визуальные, цветовые, контрастные, электромагнитные показатели компьютеров и их мониторов не позволяли работать за терминалом машины ребенку 10-17 лет больше 10-25 минут в сутки. Сегодня большинство поставляемых в школы компьютеров, если, конечно, это - не списанные где-то "ящики", являются машинами, соответствующими жестким европейским стандартам.

Монитор компьютера является самым "опасным" элементом. При этом современные технологии позволили снизить уровень электромагнитного излучения монитора до уровня таких бытовых приборов, как настольная лампа. Но мерцание монитора (80-100 Гц), даже по сравнению со старыми моделями (50Гц), по-прежнему утомляет глаза. В последние годы появились жидкокристаллические мониторы для настольных компьютеров. При большом размере экрана они имеют малые габариты (практически как большая книга), они практически не излучают и не мерцают, что делает их не более опасными для зрения, чем тетрадь или учебник. Высокая на сегодняшний день цена не позволяет комплектовать ими школьные компьютеры.

Вторым серьезным препятствием на пути внедрения компьютерных технологий обучения в школе является немалая цена лицензионного программного обеспечения. Стоимость затрат на покупку программного обеспечения зачастую превышает стоимость самих компьютеров. Органы управления образования в своем большинстве прониклись мыслью о внедрении компьютеров в школах, во многих школах появляются современные компьютерные классы, но приобретение программного обеспечения пока не предусматривается.

Еще одна трудность - революционный рост компьютерных технологий, при котором в последние годы оборудование и ПО безнадежно морально устаревают буквально за год-два. За подобными темпами система финансирования образования успеть не может. За рубежом практикуется бесплатное или почти бесплатное обновление лицензионного ПО и даже компьютерного парка для образовательных учреждений.

Такое быстрое развитие информационных технологий делает специалиста, не повышающего свой профессиональный уровень, практически дилетантом в среднем за 3-4 года. Этот факт диктует необходимость организации процесса непрерывного повышения квалификации, как учителей информатики, так и учителей других предметов, использующих компьютерные технологии в своей работе. Это может решаться путем организации ежегодных курсов без отрыва от работы, самообразования. Большую перспективу предоставляют дистанционные курсы.

Кроме того, оказалось, что некоторые виды компьютерного обучения способствуют повышению итоговых оценок, тогда как другие - скорее ведут к их снижению. В целом, чем лучше будет подготовлен учитель, тем выше окажутся результаты учеников.

3. Технологии применения компьютеров в учебном процессе

Исторически сложилось так, что в первую очередь внедрение компьютерной техники шло в области естественной науки, промышленности высоких технологий. Этим во многом обусловлено то, что с компьютером в наших школах плотно знакомы учителя физики, математики, биологии. Во внедрении компьютерных учебных технологий в этих предметах и были сделаны значительные успехи.

а) Компьютерные технологии на уроках физики

Основными компьютерными технологиями на уроках физики можно назвать

Проведение модельных лабораторных работ;

Использование гипертекстовый (контекстно-связанных) учебных пособий;

Контроль знаний, тестирование;

Это деление довольно условно. Большинство программных средств объединяет в себе эти технологии. Среди них можно назвать такие как "Открытая физика 1.1", (компания Физикон), "1С: Репетитор. Физика" (фирма 1С).

При обучении физике в школе, преподаватель обычно сталкивается со следующими трудностями:

учащиеся не могут представить некоторых явлений, таких как явления микромира и мира с астрономическими размерами;

при изучении некоторого материала изучение его затрудняется незнанием учащимися математического аппарата, с помощью которого материал может быть изучен на высоком теоретическом уровне (например, незнание основ дифференциального и интегрального исчислений при изучении механики);

для изучения явления в школе не может использоваться какое-либо оборудование по причине его дороговизны, громоздкости или небезопасности (например, явления ядерной и квантовой физики);

явление вообще нельзя наблюдать.

Обычно подобные вещи изучаются либо на низком научном уровне, либо объясняются на "на пальцах", либо вообще не изучаются, что безусловно, сказывается на уровне подготовки учеников. Кроме демонстраций, возможно применение компьютерного моделирования для проведения лабораторных работ, экспериментальная установка в которых представлена компьютерной моделью явления. Осуществление такого рода работ может быть продиктовано сложностью, дороговизной или небезопасностью оборудования и самого эксперимента. Нередко проблемы, связанные с оборудованием, с которыми сталкивается преподаватель при проведении рядового лабораторного практикума, могут быть решены заменой его компьютерной лабораторной работой, хотя это, безусловно, имеет свои минусы.

б) Компьютерные средства активизации работы учащихся на уроках математики

Известно, что учитель в процессе своей работы должен не только передавать учащимся определенный объем информации, но и стремиться сформировать у своих подопечных потребность самостоятельно добывать знания, применяя различные средства, в том числе компьютерные. Чем лучше организована самостоятельная познавательная активность учащихся, тем эффективнее и качественнее проходит обучение. Компьютер позволяет повысить самостоятельность работы учащихся, которая необходима для перевода знаний извне во внутреннее достояние школьника, учитель может варьировать формы контроля над усвоением учебного материала. Подходящим программным средством в качестве компьютерной поддержки темы может использоваться электронные таблицы EXCEL. На уроках математики возможно применение специализированных программ, таких как "Живая Геометрия" , "Математика 5-11", "Репетитор по математике". Применение таких программных продуктов позволяет визуализировать и сделать более наглядными многие математические понятия и абстракции, позволяют развивать пространственное воображение, организовывать контроль знаний. При применении их наряду с традиционными формами работы на уроке позволяют получать хорошие педагогические результаты.

в) Тестирование с помощью компьютера на уроках русского языка

Чтобы научиться хорошо плавать необходимо плавать, чтобы научиться хорошо и правильно писать - надо писать, читать и работать со своими и чужими текстами. Поэтому идея создания полностью компьютеризированного курса русского языка представляется абсурдной, но оказать большую помощь в его изучении учителю и ученику компьютерные технологии все же могут. Основное направление на этом пути - создание справочно-тестирующих программ-тренажеров.

В качестве примера можно назвать компьютерную обучающую программу «Русский язык» 1С: Репетитор.

В процессе освоения новой темы используются интерактивные компьютерные диалоги и поисковые методы в условиях работы по группам. Учитель при этом выполняет специфическую функцию консультанта, всячески добиваясь атмосферы творческого поиска и минимизации усилий каждой группы на пути к открытию нового знания. Компьютер в этом случае является составной частью созидания знания, а обучающийся - не просто преемником, а созидателем этого знания.

При закреплении материала используются в основном активные диалоги с компьютером на основе индивидуально подобранного для каждого учащегося варианта задания (в том числе многократная прогонка варианта, набор качественно усложняющихся заданий и т.д.). При выполнении задания учащемуся приходится делать выбор из многих возможностей, принимать самостоятельные решения, чувствовать себя творцом. Компьютер существенно облегчает составление таких вариантов, делая эту работу практически выполнимой.

Следует отметить, что применение компьютерных программ- тренажеров заметно повышает интерес к предмету особенно у учащихся негуманитарных классов. Помимо этого развивается навык к самооценке - с компьютером спорить за оценку бесполезно.

г) Компьютерные технологии в обучении иностранным языкам

В последние годы благодаря развитию мультимедийных технологий появилось большое количество обучающих программ по английскому, французскому и другим языкам. Среди таких можно назвать говорящий словарь "Первая тысяча слов по-английски" Московского института новых технологий в образовании, "Профессор Хиггинс" и многие другие. Они не только позволяют читать гипертекст со всевозможными примерами, но и позволят интегрировать в себе такой классический метод, как аудирование. Более того ученик при этом не скован темпом класса и учителя, а может сам в интерактивном режиме прослушать необходимый фрагмент текста произвольное количество раз. Некоторые из подобных программ позволяют даже контролировать произношение учащегося.

д) Компьютерные средства обучения гуманитарным предметам

Эффективность обучения через образное восприятие известна всем. В сочетании с компьютерными возможностями она многократно возрастает. Такие возможности вобрал в себя компьютерный (мультимедиа) учебник истории России XX века, учебное издание нового типа, состоящее из 4-х компакт-дисков и брошюры. Учебник создан в сотрудничестве с авторами базовой школьной учебной книги А.А. Даниловым и Л.Г. Косулиной, «Энциклопедия истории России 862-1917» фирмы «Интерактивный мир», «Россия на рубеже третьего тысячилетия».

Компьютерный учебник содержит большое количество мультимедийных лекций и позволяет резко облегчить усвоение обширного материала за счет комплексного воздействия видеоряда, звука (музыка, шумы, более 24 академических часов дикторского текста), а также чисто компьютерных возможностей диалога с учеником, контроля усвоения пройденного материала. Изучение каждого параграфа заканчивается автоматизированным тестированием (более 600 тестов, кроссвордов и т.п.). В результате программа формирует классный журнал с оценками и выявляет плохо усвоенные лекции, которые придется прослушать еще раз перед повторным тестированием, если ученик претендует на более высокую оценку. Предусмотрены и развлекательные моменты, стимулирующие интерес учащихся (юмористический сериал Экзамен, призы для отличников озвученные и иллюстрированные исторические анекдоты).

Учебник снабжен обширным справочным материалом: персоналии; подробную хронологию; терминологический словарь; анимированные карты; более 6 тысяч иллюстраций (редких фотографий, плакатов, картин, рисунков, схем, диаграмм); более двух часов озвученной кинохроники; огромное количество исторических документов; более 70 уникальных фонограмм звуковых документов (речей политических деятелей, наиболее популярных песен разных лет и т.п.).

Учебник в равной степени предназначен для использования и в компьютеризированном классе и дома, он ставит высокую методическую планку преподавателям и одновременно облегчает их труд.

Данное издание одновременно является и учебником, и рабочей тетрадью, и атласом, и хрестоматией, и справочником, и учебным видеофильмом. Программа содержит удобную полнотекстовую поисковую систему, позволяющую использовать настоящее издание в качестве исторической энциклопедии.

Компьютеры являются очень эффективной поддержкой при обучении и приобретении знаний в школе, при использовании их в качестве инструментов познания для отражения того, что учащиеся выучили и что они знают. Вместо того чтобы использовать возможности компьютерных технологий для распространения информации, компьютеры должны использоваться во всех областях знаний в качестве инструментов, помогающих обучаемым вдумчиво и критически осмысливать представления, которые они изучают. Использование компьютера в качестве средства обучения путем применения прикладных программ в качестве формализмов представления знаний способствует более быстрому и более полному усвоению материала, чем при использовании всех имеющихся в настоящее время обучающих компьютерных программ.

Применение современных информационных технологий значительно повышает эффективность самообразования. В электронный вид переведены многие, всемирно известные, энциклопедии и словари, существует большое количество электронных книг и учебников.

Однако, как показывает практика, компьютер пока не стал полноценным средством обучения в школе.

Оптимальным является не создание полностью компьютеризированных учебных курсов, а умелое и целесообразное их сочетание с традиционными технологиями.

Использование компьютеров в школьной программе не ограничивается уроком информатики: современным детям теперь и на других дисциплинах требуется организованный доступ в интернет и локальную сеть. Однако, установить стационарные компьютеры в обычном кабинете невозможно – всё-таки у парт другое назначение: размещение книг и тетрадей, которые по-прежнему являются основными принадлежностями учеников. Разработчики компьютерной техники разработали уникальное решение – передвижные компьютерные классы.

Комплектация

Мобильный класс – это передвижная тележка-сейф, в которой хранятся персональные ноутбуки для учеников. Бокс предоставляет возможность не только хранения компьютерной техники:

Сейф оснащен зарядными устройствами для компьютера;
В боксе предусмотрена центральная точка доступа к интернету;
Предусмотрена организация локальной сети.

Мобильные классы оснащаются ученическими ноутбуками и одним учительским, более производительным персональным компьютером. Комплектант предлагает комплектацию боксов комплексом с планшетами на базе процессора Intel Atom и с экраном 10 дюймов.

Под маркой «Комплектант» российского производства предлагаются комплектации с ноутбуками 15+1, 20+1.
Серия для кабинетов Химии, Физики, Иностранного языка предлагается в комплектации 17+1 и 30+1 с ноутбуками собственной сборки.

Также к центральному модулю можно подключать периферическое оборудование: проекторы, графические планшеты, музыкальные клавиатуры и другую технику, которая может пригодиться для ведения урока и выполнения заданий. Таким образом может быть собран лингафонный мобильный класс.

Как работает мобильный класс

Прелесть укомплектованного бокса в его мобильности – развернуть компьютерную ученическую сеть можно в любой момент урока – это не займет много времени. Тележка сделана из прочных, но легких полимеров, с ее передвижениями справится и учитель, и ученики.

Ноутбуки подключаются к локальной сети класса. Ученики имеют доступ к открытым папкам с заданиями, преподаватель может отправлять задания лично ученикам. Учительский компьютер отличается увеличенной производительностью, он является центральным – именно в нем сосредоточено основное управление сетью.

Педагог может с экрана своего ноутбука просматривать процесс работы на каждом ПК сети, транслировать ученикам изображение со своего монитора и показывать ученикам работы друг друга.

В процессе работы ученики используют заряженные планшеты и ноутбуки, ресурса которых хватает на 6 часов непрерывной работы. Наполнение емкости батареи устройств происходит во время их хранения в боксе.

Производители и программное обеспечение

К мобильному классу можно подключить какой угодно ноутбук, но комплект формируется одним производителем, вся система оснащается единым программным обеспечением Classroom. Русскоязычные компьютерные наборы для обучения предлагает Комплектант.

На школьные планшеты в зависимости от задач заказчика может быть дополнительно предустановлено:

Софт для начальной, средней, старшей школы и дошкольного образования:
Более 3000 интерактивных заданий и для малышей, и для старшеклассников по основным предметам: русский язык, математика, естествознание;
Тестирование по сети по всем предметам и школьным классам с 5 по 11.

Кроме поставляемого в комплекте ПО учитель может создать собственные тесты через сервис Google Диск.

Полезные ресурсы для использования мобильного класса:

Облако знаний

1 Интерактивный мультимедийный учебно-методический комплекс «Облако знаний» позволяет учащемуся в любое время, в любом месте и с любого устройства получить доступ к методическим материалам и заданиям. Вся информация хранится в облаке и доступна через интернет.

Комплекс включает в себя 5 компонентов:

электронные учебники с качественным интерактивно-мультимедийным рядом
рабочие тетради, включающие интерактивные домашние задания и контрольные работы
виртуальные практикумы с лабораториями, позволяющими проводить виртуальные эксперименты без специального оборудования
подготовка к экзаменам – варианты тестов в формате ЕГЭ/ГИА и методика подготовки к ним
задачники – базы интерактивных задач с подробными решениями

Преимущества комплекса на этом не заканчиваются. Учитель получает свободное время благодаря автоматической проверке заданий. Ученик вовлекается в процесс с помощью 14 типов интерактивных заданий. Система обучения совместима со всеми компьютерами. Для ее работы достаточно современного браузера. Благодаря этому облачная система не требует обновлений ПО и обслуживания, а часть контента доступна бесплатно. Вы можете самостоятельно изучить демо-версии курсов на сайте Облако знаний.

Классы формируются по запросу заказчика и комплектуются необходимым количеством ноутбуков и дополнительной техникой. Характеристики компьютеров также подбираются индивидуально: диагональ экранов, антивирусное ПО, тип процессора и др.).

Чем хорош

Польза для учеников:

Использование мобильных компьютеров на разных уроках повышает интерес к дисциплине и стимулирует мотивацию к обучению;
Предоставление доступа к интернету во время урока – это новый способ обучению самостоятельному оперативному поиску нужной информации;
В отличие от традиционных классов информатики со стационарным оборудованием, мобильные ПК не требуют подключение кабелей – ноутбуки подключаются к центру беспроводным способом, а это дополнительная мера безопасности.

Мобильность класса позволяет разворачивать локальную сеть в любом помещении, не возникает необходимость привязываться к расписанию компьютерных классов;
Учебный процесс можно частично автоматизировать, используя программы проверки заданий, на ПК удобно создавать контрольные и тесты с мгновенной выдачей результата;
Хороший способ предоставления информации и ее фильтрации, передача учебных материалов по сети;
Возможность заинтересованности детей сложными для понимания предметами;
Учебные материалы можно подбирать оперативно в ходе урока при возникновении сложных или спорных ситуаций;
Контроль за выполнением заданий в реальном времени с одного экрана;
Использование периферической техники, лингафонного оборудования позволяют сделать процесс преподнесения информации более наглядным.

Выгода для школы в целом:

Упрощается процесс составления расписания при недостатке компьютерных классов, их нагруженность снижается;
Все лицензионное ПО в комплекте и настроено для работы;
Не нужна специальная мебель;
Ноутбуки можно использовать даже в отсутствии электроэнергии до 4 часов;
Сейф-тележка обеспечивает надежное и эргономичное хранение ноутбуков и периферической техники – понадобится только доступ к электрической сети (розетке);
Мобильный класс при необходимости можно перемещать между учебными кабинетами;
У школы появляется возможность проведения совещаний и педсоветов в новом формате с привлечением компьютерной техники, а также олимпиады, тренинги, конкурсы учеников и другие общественные мероприятия;
Повышается компетентность преподавателей;
Расширяется спектр предметов, которые можно преподавать с использованием компьютерной техники, что, как правило, влечет повышение успеваемости.

Нужен ли мобильный класс в вашей школе?

Наступило время, когда информация стала одним из первоочередных ресурсов. Дети, особенно школьного возраста, не только получают большое количество знаний от учителя, они вынуждены самостоятельно искать ответы на многие вопросы и самостоятельно решать нестандартные задачи. Соответственно, доступ к информационному полю должен быть максимально комфортным и доступным, что в условиях школы позволяют организовать мобильные классы.

Российские школы активно приобретают укомплектованные боксы с ноутбуками. В учреждениях, где внедрено использование комплектов, заметна динамика роста успеваемости и повышения интереса учеников, на что и ориентированы мобильные классы изначально.

Купить оборудование для интерактивных классов через закупки с отсрочкой платежа вы можете подав заявку в Комплектант.

30 учебных планшетов
Программное обеспечение Smart Life EduTab
Беспроводная точка доступа Wifi
Мобильная тележка для планшетов

Читайте также: