Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Компьютер, информационные технологии в жизни школьника (студента): характер использования, роль в развитии (Теоретические аспекты использования информационных технологий в обучении)

Содержание:

Введение

В настоящее время модернизация отечественного образования набирает существенные обороты, о чем свидетельствует переход образования на Федеральные государственные образовательные стандарты нового поколения. Основным принципом этих новых стандартов является компетентностный подход в образовании.

Компетентностный подход – попытка привести образование в соответствие с потребностями рынка, сгладить противоречия между учебной деятельностью школьников в образовательном учреждении и профессиональной деятельностью выпускника на производстве. Эта педагогическая инновация не антагонистична утвердившимся в педагогической науке деятельностному и личностно-ориентированному подходам. Все они находятся «в условиях паритетной комплементарной оппозиции, … взаимодополняя и обогащая идею эффективной социализации личности». Необходимость реализации компетентностного подхода к обучению обусловлена процессами гармонизации «архитектуры» европейской системы высшего образования, сменой основополагающих педагогических принципов, богатством понятийного содержания нового термина, а также предписаниями «Концепции модернизации российского образования до 2010 года» (ранее) и «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» (в настоящее время). Исследованию содержания и особенностей компетентностного подхода посвящены работы Д.А. Власова, В.А. Далингера, Л.М. Долговой, Г.М. Дьяченко, Е.И. Зариповой, Э.Ф. Зеера, И.А. Зимней, Д.А. Иванова, З.М. Махмутовой, В.В. Плещеева, С.Н. Скарбич, С.А. Татьяненко, А.П. Тряпицыной и др. Анализ работ перечисленных авторов выявляет два важных обстоятельства: во-первых, в педагогической и нормативной литературе авторы определяют базовые термины (компетенция, компетентность, компетентностный подход) в зависимости от целей и контекста исследования; во-вторых, исследования носят, как правило, теоретический характер и не содержат обоснования и описания механизмов реализации компетентностного подхода.

Компетентностный подход предполагает применение различных инструментов преподавания, в том числе и методики использования компьютеров и информационных технологий, различных цифровых платформ для визуализации материала урока, что неоднократно находило отражение и в нормативных документах, и в теоретической литературе. Таким образом, актуальность исследования использования компьютера и компьютерных технологий в школе не вызывает сомнений.

Цель: изучить компьютер и информационные технологии в жизни школьника: характер использования, роль в развитии.

Задачи:

1) Изучить и проанализировать психолого-педагогическую и методическую учебную и специальную литературу по теме исследования.

2) Рассмотреть модели обучения.

3) Охарактеризовать особенности использования информационных технологий на уроках информатики.

4) Проанализировать полученные результаты.

Объект исследования: процесс использования информационных технологий обучения в школе на уроках информатики.

Предмет исследования: интерактивные технологии в обучении на уроках информатики в школе.

Методология исследования. Теоретико-методологической базой исследования послужили теории и концепции зарубежных и российских ученых по данной проблематике. Методология базируется на системном подходе, методах сравнительного анализа. В рамках исследования использованы опросные методы (анкетирование учащихся 8-11 классов МОУ СОШ № 16) и неопросные (наблюдение и анализ) методы исследования.

Эмпирической базой исследования послужили результаты опроса учащихся 8-11 классов МОУ СОШ № 16, проведенные автором.

Структурно работа состоит из введения, основной части, разбитой на главы и параграфы, заключения, списка использованных источников и приложения.

Глава 1. Теоретические аспекты использования информационных технологий в обучении

1.1 Описание современного подхода к обучению

Одной из ключевых идей модернизации образования в последние годы стала идея формирования компетенций, проявляющихся в умении учащихся интегрировать, переносить и использовать знания в различных жизненных ситуациях. Это три группы компетенций: личностные, метапредметные и предметные. И, естественно, одна из главных задач педагога на настоящий момент - помочь формированию и развитию предметных и метапредметных компетенций [1].

Метапредметные - освоенные универсальные способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях.

Вот некоторые наиболее важные из них [12]:

  • регулятивные - управление своей деятельностью; контроль и коррекция, инициативность и самостоятельность;
  • коммуникативные - речевая деятельность, навыки сотрудничества;
  • познавательные - работа с информацией, работа с учебными моделями, использование знако-символических средств, общих схем решения, выполнение логических операций сравнения, анализа, обобщения, классификации, установления аналогий, подведения под понятие.

Метапредметная технология предполагает включение каждого ребенка в разные типы деятельности, создавая условия для его личностного роста. Педагоги заняты поиском путей для решения задач повышения качества образования учащихся с самыми различными способностями к обучению.

Анализируя исследования по проблемам компетентностного подхода [18], можно сделать вывод, что исследователи выделяют следующие группы компетенций:

1. Общие компетенции.

2. Специальные (профессиональные) компетенции.

В свою очередь общие компетенции подразделяются на:

  • инструментальные компетенции;
  • межличностные компетенции;
  • системные компетенции.

А.В. Хуторской приводит следующий перечень основных ключевых компетенций: ценностно-смысловая, общекультурная, учебно-познавательная, информационная, коммуникативная, социально-трудовая, личностная компетенция. Компетенцию рассматривают как ключевую, если она обладает интегративной природой, многофункциональна, надпредметна и междисциплинарна, требует значительного интеллектуального развития, включает различные умственные процессы и умения [17].

Послание президента Федеральному собранию было посвящено вопросам развития нашего общества и страны, необходимости изменений и востребованности нового — это звучало буквально в каждой фразе Владимира Путина. Среди важнейших — требование проводить изменения максимально быстро, но обеспечивая справедливость и сбережение народа. И именно качественное образование, доступное каждому, является залогом этого.

Как же обеспечить всех россиян равным доступом к качественному образованию, независимо от их места жительства, социально‑экономического положения и других жизненных обстоятельств?

Президент снова обратил наше внимание на необходимость обновления образовательных стандартов и программ с учетом внедрения в образовательный процесс информационных технологий. Это не что иное, как инструмент для сокращения дифференциации качества школ и уровня подготовки в разных российских регионах.

Президент не поручает нам проводить новую реформу образования, когда так просто спрятаться за «организацией самого процесса». Он поручает заняться его содержательным обновлением — последовательным системным совершенствованием работы всех заинтересованных сторон на всех уровнях системы образования с постоянным общественным контролем.

Так, президент потребовал отказаться от чисто ведомственной модернизации профессиональных регламентов, которые нацелены на обеспечение интересов министерств, зачастую подменяющих набором показателей и индикаторов реальную работу. Возьмем общеобразовательную школу. Пока множественные формальные проверки толкают всех педагогов (а значит, и их учеников) на путь конкуренции, у детей будет отсутствовать выбор, возможность для полноценного инклюзивного обучения.

Мы должны приспособить учебные планы под потребности каждого ребенка. Новые технологии не обозначают стадию перехода в работе школьников исключительно за компьютеры. Они не заменят существующие формы преподавания, а дадут дополнительные возможности для общения учеников с учителями и друг с другом.

В экономике, которую мы сейчас строим, нужны не просто кадры — нужны возможности для самой разной профессиональной реализации каждому. А для этого системе образования требуются смелые руководители школ и классов — педагоги, которые творчески подходят к учебным программам и которые ради этого сотрудничают друг с другом. Тогда у нас будут и эффективные школы, и эффективные технологии, и эффективные производства. И тогда мы вместе с нашими детьми пойдем по дороге, ведущей вперед всю страну.

Нужно укреплять и развивать в регионах механизмы выявления и развития талантов у детей и молодежи. В том числе опираясь на опыт и наработки образовательного центра «Сириус», который стал ориентиром для регионов по системной работе с юными талантами.

Для этой работы принципиально важен опыт лучших российских школ — партнеров центра. Через интенсивные профильные программы «Сириуса» ежемесячно проходят около тысячи детей, сегодня у центра почти 35 тыс. выпускников. А еще он в удаленном режиме работает со всеми участниками всероссийских олимпиад по всей стране. 5 тыс. студентов, поступившим благодаря такой системе работы с ними в ведущие российские университеты, фонд выплачивает гранты президента России — 20 тыс. рублей ежемесячно до окончания обучения. Каждого из них ждут в передовых российских научных коллективах, компаниях. Многие из них не только прошли там стажировку, но уже и работают.

Практический опыт развития центра «Сириус» позволяет обобщить требования времени к экспертному сообществу, без их соблюдения мы не сможем выполнить поручения президента.

Во-первых, суть образовательной деятельности должна состоять не в «научении», а в выявлении и раскрытии талантов каждого ребенка. Это то, о чем говорит президент, то, ради чего запускался «Сириус» как пилотная площадка для выработки новой образовательной парадигмы, создания новой образовательной среды.

Во-вторых, эта система требует от нас корректировки управленческой и правовой модели. Развитие образовательных систем — это общая задача для государства, общества, науки и бизнеса. Без этого у ребенка не будет возможности выбора траектории своего социального и личностного роста на всех уровнях образования.

В-третьих, нужна другая логика нашего взаимодействия — межведомственная, междисциплинарная. Сейчас все взаимодействия крайне зарегулированы и тяжелы. Зачастую, все совместные проекты и активности реализуются за счет энтузиазма конкретных участников и вопреки, а не благодаря действующим нормам и правилам.

И, в-четвертых, мы должны крайне взвешенно подойти к разработке новых образовательных стандартов. Нужно учесть все требования, которые влияют на раскрытие творческих способностей учащегося, формирование его жизненных предпочтений. Это должна быть профессиональная и открытая экспертная работа, объединяющая как школьных педагогов, так и ученых, специалистов высшей школы, представителей бизнеса и других заинтересованных профессионалов.

Только выполнив все эти требования, мы сможем обеспечить ответственное развитие России, конкурентоспособность нашей образовательной системы.

1.2. Использование визуализации информации в современном обучении

Растущие объемы учебного материала, подлежащего усвоению, активная цифровизация современного образования, заставляют совершенствовать дидактические принципы и методики преподавания с учетом психологических закономерностей функционирования памяти школьника. В условиях масштабного внедрения цифровых технологий уровень развития познавательных способностей человека приобретает все большее значение. Умение справляться с большим потоком информации, обрабатывая ее, систематизируя, выделяя главное и второстепенное, способность запоминать и применять полученные знания – одна из ключевых компетенций 21 века.

Для обеспечения высокого качества усвоения знаний и достижения заявленных во ФГОСах результатов, необходимо установить закономерности организации информации в памяти и ее воспроизведения, изучить каким образом эта организация функционирует и как влияет на результативность мнемических процессов. «Вплетение» новой информации в систему репрезентаций знаний школьника обусловлено действием различных закономерностей, изучению которых посвящено исследование .

Целью исследования является изучение эффективности воспроизведения учебного материала школьниками с различным уровнем развития мнемических способностей. Предметом исследования выступает объем и качественное своеобразие воспроизведенного школьниками учебного текста в течение семи лет после запоминания. Гипотеза исследования – воспроизведение подчиняется действию как объективных, так и собственно-психологических закономерностей. В качестве объективных рассматриваются временные и количественные показатели, условия запоминания, структура, специфика материала, а также форма его предъявления. К собственно психологическим факторам относятся: продуктивность природной памяти, уровень развития и качественное своеобразие мнемических приемов, уровень развития регулирующих механизмов, уровень развития интеллекта и сформированность мотивационной сферы. В настоящей статье проанализированы инструменты визуализации информации, способствующие развитию операционных механизмов мнемических способностей.

Операционные механизмы имеют особый вес в структуре мнемических способностей личности, наряду с функциональными и регулирующими. Они представляют способы обработки информации, которые надстраиваются на врожденно обусловленные функциональные механизмы и являются основой появления и развития регулирующих механизмов способностей. А.Н. Леонтьев принципиальную роль в превращении непосредственного запоминания в опосредованное отводил появлению стимулов-средств. Вспомогательные средства сначала выступают в форме извне действующих раздражителей, а затем осуществляется переход к средствам внутренним. «Память, основанная на высокоразвитой способности инструментального употребления внутренних по преимуществу элементов опыта (внутренних «средств-знаков»), и составляет последний, высший этап ее развития» [4].

Л.В. Черемошкина отмечает, что развитие операционных механизмов происходит в двух направлениях: в сторону увеличения возможного набора способов обработки материала и умения их использовать. Развитие заключается в усложнении операционных механизмов: от перцептивной обработки запоминаемого (выделение опорных пунктов, группировка, выделение последовательностей, ассоциаций) к обработке на уровне представлений, памяти, воображения (перекодирование, мнемотехнические приемы), к мыслительной обработке (аналогия, систематизация, структурирование) [9].

Характер мнемической деятельности, уровень ее функционирования предопределены уровнем развития познавательных способностей субъекта, а виды и количество мнемических приемов заданы требованиями деятельности. Именно поэтому развитие разноуровневых механизмов мнемических способностей находится в прямой зависимости от методов обучения, средств, форм, методических приемов, используемых в образовательном процессе современной школы.

Для эффективного запоминания и последующего применения знаний педагоги используют разнообразные приемы активизации познавательной деятельности. Психологический анализ этих приемов показывает, что все они влияют на характер смысловой обработки материала, на глубину аналитико-синтетической деятельности обучающихся [6]. Визуализация информации, связанная с фундаментальным дидактическим принципом – наглядностью, является действенным способом формирования прочной системы знаний. Л.В. Занковым, например, было показано, что, если знания извлекаются из наглядного объекта в процессе наблюдения под руководством учителя, представления учащихся об объекте формируются более дифференцированно, более точно в сознании учащихся репрезентировано соотношение между признаками и свойствами объекта, лучше сохраняется учебный материал, чем в случае, когда наглядные средства служат лишь конкретизацией слов учителя [3]. Психологически эффективно использование приема визуализации для активизации мыслительной деятельности, основанного на разработке и применении опорных схем (Лысенкова С.Н.), опорных сигналов (Шаталов В.Ф.).

Визуализация - это представление физического или психического явления, процесса и т.п. в форме, доступной зрительному восприятию [8]. Визуализировать – формировать зрительный образ [5]. Процесс визуализации - свертывание мыслительных содержаний в наглядный образ; будучи воспринятым, образ может быть развернут и может служить опорой адекватных мыслительных и практических действий [2].

Визуализация информации способствует развитию разноуровневых механизмов мнемических способностей, помогает обучающимся обобщать, структурировать, систематизировать материал, устанавливать ассоциации, причинно-следственные связи, выделять опорные пункты в запоминаемом материале. Визуализация способствует развитию мышления обучающихся, помогая усваивать новые знания, и позволяет связывать полученную информацию в целостную картину мира. Как отмечает Р. Майер, текст в паре с подходящим изображением значительно повышает количество запоминаемой информации [10].

В образовательном пространстве современной школы применяют такие способы визуализации информации как скрайбинг, инфографика, таймлайн, ментальные карты (интеллект-карты), облако слов и др.

Одним из новейших инструментов визуализации информации является технология «скрайбинг», которая позволяет упростить процесс подачи материала, используя наброски, схемы, отражающие суть сообщения. Ключевые моменты по ходу презентации материала иллюстрируются с помощью графических символов. Создание ярких образов вызывает у слушателя визуальные ассоциации с произносимой речью, что обеспечивает успешное запоминание и последующее сохранение информации. Визуальное дополнение вербальной информации способствует более эффективному воспроизведению представленного материала.

Инфографика предполагает обобщение больших объемов информации и ее графическое представление в более интересном и компактном виде [11]. Успешно выполненная инфографика с помощью ассоциаций и образов представляет законченный блок информации, который может быть предложен для самостоятельного изучения. Качественная инфографика содержит точные образы, которые передают смысл информации, не искажая ее, логически выстраивая данные. Таймлайн рассматривают как инструмент для расположения учебного материала в хронологической последовательности, являющийся разновидностью инфографики.

Интеллект-карты предложены канадцем Т. Бьюзеном в 60-е г. 20 века [1]. Благодаря этому методу он получил дипломы с отличием, а затем, совершенствуя свою технологию, стал одним из ведущих экспертов в области креативности. Ключевая идея построения интеллект-карт проста - использовать ассоциативное мышление. Каждый образ, мысль или факт можно представить в качестве центральной идеи, от которой радиальным образом, во все стороны отходят связи к другим элементам. Каждая такая связь или ветвь представляет ассоциацию, которых может быть очень много. Т. Бьюзен выделяет следующие принципы построения интеллект-карт. Во-первых, это принцип ассоциаций, которые являются одним из способов обработки информации, проявляющимся на перцептивном уровне. Во-вторых, это принцип иерархии, так как каждый элемент карты относится к определенной категории или подкатегории. Также автор подчеркивает принципы билатеральности и опоры на эмоции, представления человека. Таким образом, данный инструмент позволяет обрабатывать информацию на всех уровнях: перцептивном (за счет ассоциаций), образном (за счет представлений) и мыслительном (благодаря анализу, структурированию, систематизации информации). Интеллект-карты могут использоваться на уроках для эффективной обработки информации, развития восприятия, памяти, мышления обучающихся, представления результатов работы в группах [7].

Перечисленные возможности визуализации информации способствуют развитию операционных механизмов мнемических способностей: выделению опорных пунктов, составлению мнемического плана, развитию классификации, структурирования, систематизации, схематизации, ассоциации, серийной организации, аналогии, группировки, перекодирования, достраиванию запоминаемого материала. Поэтому форма представления и характер работы с учебным материалом обуславливает успешность его запоминания, сохранения и последующего воспроизведения.

Глава 2. Практические аспекты использования визуализации на уроках информатики

2.1. Применение интерактивных технологий на уроках информатики

Первая в мире интерактивная доска была представлена компанией SMART Technologies Inc. в 1991 году, и одними из первых, кто оценил возможности этой новой технологии, были именно преподаватели школ. Использование интерактивных досок сегодня помогает разнообразить занятия, сделать их яркими и увлекательными. Но для того, чтобы учебный процесс стал по-настоящему интересным и неутомительным, необходимо правильно выбрать интерактивную доску, ведь в образовательном учреждении к ней должны предъявляться гораздо более жесткие требования.

Полностью функционирующие интерактивные доски обычно включают 4 компонента:

  • компьютер
  • мультимедийный проектор
  • соответствующее программное обеспечение
  • и саму интерактивную доску, которая также может комплектоваться встроенным принтером

Изображение с монитора компьютера передается через проектор на интерактивную доску, а прикосновения к ее поверхности поступают обратно на компьютер с помощью кабеля или через беспроводные интерфейсы связи и обрабатываются специальным программным обеспечением.

По основным характеристикам различают интерактивные доски прямого или обратного проецирования.

При прямом проецировании проектор находится прямо перед поверхностью интерактивной доски, при обратном - сзади нее. Отдельные модели интерактивных досок могут быть оснащены специальными КПК для обмена данными. Есть и дорогие модели интерактивных досок, которые не используют проектор, а представляют собой большую сенсорную плазменную панель [15].

Интерактивные доски бывают трех типов:

  • Доски, фиксирующие сопротивление поверхности при прикосновении

Такие доски имеют мягкую и гибкую поверхность, состоящую из двух частей. Материал, фиксирующий сопротивление, отделяется небольшим промежутком от остальной поверхности доски и передает сигналы на компьютер при срабатывании специальной мембраны. Такие доски могут управляться не только специальными маркерами, но и обычным прикосновением к доске руки или указки.

Специальные маркеры также могут быть настроены (с использованием прилагающегося ПО) на отображение различных цветов. Такие доски очень подходят для школ, так как надежны и не требуют каких-либо специальных приспособлений, которые могут потеряться или сломаться.

  • Доски, фиксирующие электромагнитные импульсы

Эти доски подобны традиционным и имеют твердую поверхность. Управление осуществляется посредством специальных электромагнитных маркеров, работающих на батареях. Поверхность доски покрыта сеткой тонких проводов, фиксирующих небольшое магнитное поле, излучаемое маркером.

  • Лазерные доски имеют твердую рабочую поверхность с инфракрасными лазерными сканерами, установленными на поверхности

Эти сканеры обнаруживают движение специальной ручки, закодированный цвет и передают их на компьютер. Близки к этой технологии и доски DViT (Digital Vision Touch), в которых используются маленькие цифровые видеокамеры, располагающиеся по углам экрана и фиксирующие каждое прикосновение к нему.

К компьютеру и к интерактивной доске могут быть подключены микроскоп, камера, цифровой фотоаппарат или видеокамера. И со всеми отображенными материалами можно продуктивно работать прямо во время урока. Для учителя запас изобразительного и видеоматериала при подготовке к уроку с помощью этого технического средства безграничен, так как существует множество обучающих ресурсов по любой теме, а в различных on-line библиотеках можно найти конкретные наглядные материалы и использовать их многократно.

Интерактивная доска позволяет воспроизводить информацию в формате, доступном всем учащимся. Работая на доске электронным маркером как мышью, преподаватель может быстро и наглядно показать тот или иной прием работы [15].

Наибольший эффект может получить учитель, использующий все возможности доски. Интерактивная доска с помощью специального маркера позволяет перемещать по своей поверхности рисунки, фотографии и тексты, копировать их, вращать, изменять размер и форму. С помощью такого маркера можно не только рисовать на поверхности доски, но и управлять компьютерными программами, нажимать кнопки, выделять и перетаскивать объекты. Маркер в этом случае заменяет компьютерную мышь. Эта особенность позволяет использовать с интерактивной доской многие компьютерные программы, в том числе большую часть существующих мультимедийных компьютерных образовательных программ.

Дистанционно же, управляя презентацией, учитель имеет больше возможностей оказывать индивидуальную помощь учащимся, потому что все построения, схемы, которые он должен был выполнить на доске во время урока, уже есть на слайдах презентации.

2.2. Социологические исследования применения ИТ в школе

Задачи опроса

Задачи: 1. Подготовка данных к анализу: формирование единой таблицы, перекодировка показателей.

2. Формирование номинальных шкал на основе совокупности однотипных бинарных ответов для исследования влияния медиа на поведение.

3.Построение профиля типичного технологии визуализации на фундаменте основных переменных описательных статистик.

4.(H2, H4) Частотный анализ ответов - формирование топ-ответов по каждому номинальному показателю для каждой группы.

5. (H2, H4) Описательная статистика бальных шкал для каждой национальности - формирование топ-ответов по шкалам.

6. (H6) Сравнения по национальности по всем шкалам. Критерии: Хи-квадрат, Манна-Уитни.

7. (H5) Сравнения по полу по всем шкалам внутри каждой национальности. Критерии: Хи-квадрат, Манна-Уитни.

Гипотезы исследования

H1: Медиа и интернет влияет на поведение и выбор технологии визуализации на уроках.

H2: Учителя и методисты принимают решение на основании рекомендаций социального окружения, а также под воздействием отзывов.

H3: Существуют различия в принятии решения о применении технологий визуализации между учителями и администрацией школы.

H4: Учителя сегодня активно используют интернет для планирования уроков.

Планируемые результаты исследования

  1. Определение рейтинговых значений самых популярных технологий визуализации, в том числе:
  • NYK,
  • Evergreen Marine Corporation,
  • CMA CGM,
  • Maersk Line
  • AP Moller-Maersk,
  • Другое.
  1. Определение степени влияния каждой компании на отрасль в целом.
  2. Выявление степени активности учеников на уроках, проводимых с применением новых интерактивных технологий.
  3. Определение влияния политических и экономических характеристик на потребительское поведение.
  4. Выявление и корреляционный анализ факторов, наиболее значимых для эффективности уроков.
  5. Определение общего индекса технологической готовности школы.

Информационная база исследования

Адаптированная и локализованная методика The Center for Hospitality Research (CHR), Cornell University, вторичные источники информации (опрошено 40 человек, анкетирование дополнено глубинными интервью).

Результаты проведенного исследования

Исследование было проведено в 2018-2019 гг. году по разработанной анкете. Основные частотные характеристики выборки компаний (частота использования ресурсов Сети, количество интерактивных инструментов).

Количество уроков, проведенных с применением технологии визуализации.

Количество видов приемов визуализации

Уровень восприятия, %.

Рассчитаем моды по каждой частотной выборке.

Количество уроков:

Мо = 35 + 4*(140-98) / ((140-98) + (140-98)) = 37 шт.

Количество видов технологии визуализации, применяемых на уроках:

Мо = 3+1*(145-78) / ((145-78)+(145-135)) = 3,87.

Уровень усвоения, %:

Мо = 45 + 30*(345-15) / ((345-15) + (345-123) = 63.

Анализ значения мод частотного анализа показывает, что типичный портрет урока информатики складывается из следующих характеристик:

Всего в течение семестра проводится 37 или немного больше уроков (что соответствует стандарту), применяются разные планы урока, как стандартные, так и с применением технологий визуализации информации, урок, проводимый с технологией визуализации, включает 3-4 вида такой технологии, уровень понимания материала составляет до 63%.

Результат проверки репрезентативности выборки показывает, что она характеризуется нормальным распределением.

Далее был проведен анализ надежности полученных данных с помощью тестирования по модели α Кронбаха.

Из исследуемой выборки:

α = 27/(27-1) х (1-0,07/0,60) = 1,04 х (1-0,12) = 0,9152

Полученный результат говорит о высокой надежности используемых в анализе данных.

После проведения первых манипуляций с данными в анализе был осуществлен переход к проверке гипотез исследования.

H1: Медиа и интернет влияет на поведение и выбор технологии визуализации на уроках

Для тестирования данной гипотезы был проведен анализ средних по переменным «Факторы, определяющие выбор технологии».

Группировка факторов выбора технологии в зависимости от их важности для респондентов

Группы (переменная шкала от 1 до 5)

Мода

Ср. значение

Группа наименее важных факторов

Бренд

1

2,3

Группа факторов средней важности

Реклама

3

2,98

Репутация

3

3,15

Бренд

3

3,47

Цена

3

3,16

Группа важных факторов

Одобрение методическими службами

4

3,52

Соотношение цены и качества

4

3,48

Группа очень важные факторов

Цена

5

3,63

Предыдущий опыт, договор с контрагентом

5

4,25

Качество восприятия

5

4,36

Итак, для российских учителей ценовой фактор, а также факторы, имеющие отношение к ресурсам Интернет и к понятию репутации, являются решающими.

Необходимо отметить, что в одну группу попали факторы, характеризующее репутацию компании, представляющей технологии визуализации – это чистота сделок, отсутствие судебных дел, а также указание на выбор технологии визуализации при составлении плана урока. А большое значение цены при выборе технологии визуализации объясняется общим кризисным состоянием экономики страны, ведь оборудование приобретается за счет бюджета.

Следует отметить также, что фактор «качество восприятия» и фактор «Соотношение цены и качества» коррелируют между собой с коэффициентом Пирсона 0,4. Это говорит о достаточно высокой зависимости.

Также факторы «Соотношение цены и качества» и «Цена» имеют высокий коэффициент Пирсона – 0,54.

Анализ переменной «Где вы чаще всего ищете информацию о применении технологии визуализации и оборудовании для уроков?» установил высокую долю интернет-ресурсов, в том числе специальных сайтов, закрытых для общего пользования, в списке источников первичной информации о поставляемом в школы оборудовании, а группа самых востребованных информационных ресурсов выглядит следующим образом:

  1. Поисковые системы (Яндекс, Гугл и проч.) – 87 % респондентов.
  2. Закрытые медиа (специализированные сайты) – 45% респондентов.
  3. Информация от коллег – 33%.
  4. Информация от официальных лиц и органов – 24%.

Очевидно, что суммарно закрытые и офф-лайн ресурсы имеют долю в 87% против 13%.

Вызывает интерес анализ переменной «Оказывают ли влияние на ваше решение чужие отзывы о технологии визуализации?».

Опрос показывает, что самые востребованные компании, привлекаемые для принятия решения о выборе технологии визуализации, могут быть проранжированы следующим образом:

  1. Maersk Line
  2. AP Moller-Maersk
  3. NYK,
  4. Evergreen Marine Corporation,
  5. CMA CGM

Соотношение зарубежных технологий и российских: 87 / 13.

Очевидно, что гипотеза Н1 не отвергается.

Модель принятия решения приведена в Приложении 1. Она показывает, что в целом роль интернет-ресурсов с возможностью отзыва в достижении финальной цели – принятия решения о выборе технологии визуализации уже занимает значительную долю и растет.

H2: Учителя и методисты принимают решение на основании рекомендаций социального окружения, а также под воздействием отзывов

Для тестирования Н2 в анкету опроса был включен ряд вопросов, позволяющих отразить влияние положительных и негативных отзывов, содержащихся в интернет-ресурсах, на решение выбрать конкретного поставщика оборудования для технологии визуализации. Результаты линейного анализа полученных данных приведены в Таблице.

Оценка влияния положительных или отрицательных отзывов о применяемых технологиях на уроке.

Шкала: 1 (наименее вероятно)~5(наиболее

вероятно)

Мода

Медиана

Ср.Знач.

1. Положительные отзывы — вероятность применения

4

4

3,72

2. Отрицательные отзывы — вероятность применения

2

2

2,37

Полученные результаты позволяют утверждать, что существует определенная зависимость принятия решения от наличия позитивных или негативных отзывов от других технологий. Линейный анализ полученных в ходе опроса данных показал следующие результаты.

Для подтверждения гипотезы Н2 составим корреляционные модели, показывающие зависимости между наличием отзывов, долей положительных он-лайн и офф-лайн отзывов и принятием решения о выборе технологии визуализации.

Также для удобства расчета принята формула линейной корреляции.

В качестве выводов необходимо сказать, что отзывы – это определяющий фактор при выборе собственно технологии визуализации (интерактивная доска, планшеты и проекторы, ресурсы Сети, специальные программы и проч.). Зависимость составляет 81%.

Применение программы STATISTICA

Линейный коэффициент корреляции принимает значения от –1 до +1. 
Связи между признаками могут быть слабыми и сильными (тесными). Их критерии оцениваются по шкале Чеддока: 

0.1 < rxy < 0.3: слабая; 

0.3 < rxy < 0.5: умеренная; 

0.5 < rxy < 0.7: заметная; 

0.7 < rxy < 0.9: высокая; 

0.9 < rxy < 1: весьма высокая.

В нашем случае при рассмотрении тенденций использования интерактивных досок, связь между признаком Y фактором X высокая и прямая. 

Уравнение регрессии (оценка уравнения регрессии). 
c3_image009 
Линейное уравнение регрессии имеет вид y = 1.05 x + 0.0044 

Коэффициент b = 1.05 показывает среднее изменение результативного показателя (в единицах измерения у) с повышением или понижением величины фактора х на единицу его измерения. В данном примере с увеличением на 1 единицу y повышается в среднем на 1.05. 

Коэффициент a = 0.0044 формально показывает прогнозируемый уровень у, но только в том случае, если х=0 находится близко с выборочными значениями. 

Уравнение регрессии:

Коэффициент корреляции:

=0.8967

Коэффициент детерминации:

Оценивая тесноту связей переменных с помощью коэффициентов корреляции и детерминации, можно сделать вывод, что все уравнения регрессии достаточно качественные (коэффициенты корреляции больше 0,6, а коэффициенты детерминации в большинстве случаев высокие). Самые высокие значения данных коэффициентов у полулогарифмического уравнения парной регрессии.

Итак, подводя итоги тестирования гипотезы Н2, можно сделать вывод, что она также подтверждается, причем наблюдается ярко выраженная корреляционная связь различных типов.

H3: Существуют различия в принятии решения между учителями и администрацией школы

Для подтверждения НЗ в исследовании был проведен t-test независимых выборок Ливина для анализа средних значений переменных «Выбор по решению администрации» и переменной «Собственный выбор».

Зависимость имеет дихотомическую природу вариантов ответа «да» и «нет», что делает возможность сравнения двух тестируемых в НЗ групп учителей.

Необходимо рассчитать и либо доказать, либо опровергнуть равенство дисперсий.

Получаем следующие результаты для расчета параметров с применением программы STATISTICA.

Расчет дисперсии по фактору «Выбор по решению администрации школы»

Находим Хср.: Хср. = 1980 / 132 = 15 разр.

Дисперсия равна: δ = √∑((Х-Хср.)2*f ) / ∑f = √0,893939 или +- 0,95.

Расчет дисперсии по фактору «Собственный выбор»

Находим Хср.: Хср. = 1980 / 132 = 15разр.

Дисперсия равна: δ = √∑((Х-Хср.)2*f ) / ∑f = √4,235294 или +- 2, 06.

Итоги расчетов можно свести в единую таблицу.

Факторы выбора технологий, имеющие неравные дисперсии для респондентов, приведены ниже.

Фактор

Ст. значимость

Цена услуги

0,024

Соотношение цены и качества

0,02

Рекомендации администрации

0,04

Качество визуализации

0,05

Статистическая значимость теста Ливина для четырех факторов в Таблице не превышает значения 0,05.

Исходная гипотеза тестирования Ливина заключается в том, что дисперсии независимых выборок, в нашем случае — типов выбора — не равны.

При подтверждения результатов теста независимых выборок необходимо провести также дополнительный анализ равенства дисперсий.

Межгрупповая дисперсия =

= ((556, 16-528, 57)2*7+(588, 16-556, 16)2*6)/13=882, 5

Средняя внутригрупповых дисперсий = (2728, 04*7+8851, 14*6)/13 = 5554,09

Общая дисперсия = 882, 5+5554, 09 = 6436, 59

Коэффициент детерминации = 5554, 09/6436, 59*100% = 86, 23%

Очевидно, что 86,23% выбора технологии визуализации обусловлено рекомендациями администрации школы.

Таким образом, можно считать, что гипотеза Н3 успешно подтверждается.

H4: Учителя активно используют интернет для планирования уроков

Для тестирования данной гипотезы достаточно будет провести линейный частотный анализ, а также сделать классификационный анализ для одной из переменных, имеющий вид шкалы Лейкерта. В анкете для этой цели были предусмотрены вопросы и введены такие переменные, как «Каким гаджетом вы обычно пользуетесь при обеспечении технологии визуализации?»

Результаты анализа показали, что подавляющее большинство респондентов — 71% — использовали интернет для составления плана урока, что подтверждает важность этого ресурса в его влиянии на потребительское поведение в индустрии образования.

Среди типов устройств, с которых было осуществлено бронирование оборудования для уроков, с большим отрывом лидирует смартфон (телефон). Его в своих ответах указали 62,7% респондентов.

Общая диаграмма, показывающая доли примененных для целей бронирования коммуникационных устройств приведена на рис. 1.

Рисунок 1 - Устройства, используемые клиентами для выбора и изучения технологии визуализации, %

Данный вопрос задавался также с целью выяснить склонность респондентов к использованию мобильных устройств-гаджетов (смартфонов и планшетных компьютеров). В совокупности эти устройства имеют долю, равную 85,3%, что говорит о пиковых показателях развития соответствующих информационных ресурсов. Доля же стационарных «домашних» компьютеров неуклонно снижается. Учителя стали более мобильными, свои информационные потребности они удовлетворяют с использованием именно мобильных устройств, чаще всего – смартфонов, так как современные смартфоны сочетают в себе практически все функции современного компьютера.

Также необходимо отметить, что доля респондентов в МОУ СОШ 16, использующих смартфоны, превышает 90%.

В лонгитюдном эксперименте, который направлен на изучение эффективности актуализации материала обучающимися с различным уровнем развития мнемических способностей, особое внимание уделено изучению уровней реализации операционных механизмов. Исследование продолжается 2 месяца, и оно включает две серии с различным экспериментальным материалом (тексты из учебников по информатике) для изучения успешности воспроизведения. В лонгитюде принимают участие школьники, начиная с 12-летнего возраста. Базой исследования выступают школы МОУ СОШ 16.

Диагностика мнемических способностей проводится с использованием метода развертывания мнемической деятельности[9]. Экспериментальным материалом выступают карточки с изображением фигур из прямых пересекающихся линий. Метод позволяет выделить три уровня реализации операционных механизмов: перцептивный, образный, мыслительный. При обработке результатов, представленных в курсовой работе, применялись методы вариационного (средняя, Т-критерий Стьюдента) и непараметрического анализа (U-критерий Манна-Уитни).

Распределение испытуемых, принимающих участие в первой серии экспериментов, по уровням реализации операционных механизмов мнемических способностей представлено на рис. 2.

Рисунок 2. - Уровни реализации операционных механизмов мнемических способностей (n=96).

Перцептивная обработка запоминаемого материала характерна для 31,25 % испытуемых. 20,83 % школьников продемонстрировали доминирование образного уровня реализации операционных механизмов мнемических способностей. А четвертая часть выборки при обработке запоминаемого материала использует операционные механизмы мыслительного уровня. 22,92 % испытуемых не справились с запоминанием экспериментального материала.

При перцептивном уровне реализации операционных механизмов использование мнемических приемов протекает с незначительной долей смысловой обработки. Школьники слабо осознают процесс запоминания и используют такие мнемические приемы как группировка (39,6%), выделение опорного пункта (78,1%), ассоциации (22,9%), повторение (96,8%) и др. Запоминаемая информация фиксируется с помощью возможностей восприятия.

Функционирование операционной стороны мнемических способностей на образном уровне на первый план выдвигает способности школьников оперировать информацией в образной форме, осознавать процесс запоминания и управлять им. Испытуемые помогают запоминанию представлением, перекодированием (1,04%), группировкой с опорой на образ (39,6%).

При мыслительной обработке материала запоминание происходит при определяющем воздействии мыслительных процессов и использовании аналогий (7,3%), схематизации (23,9%) и структурирования (5,2%). Школьники способны обрабатывать материал на разных уровнях познавательной активности, но мышление выполняет регулирующую функцию. У них обязательно присутствует план запоминания, выработана стратегия и осуществляется регуляция мнемической активности. Мыслительный уровень реализации операционных механизмов приводит к наиболее успешному усвоению информации.

Таким образом, мнемические способности могут быть направлены на фиксацию внешних связей в запоминаемом материале (ассоциации, мнемотехника и т.д.) и на выделение внутренних связей (структурирование, систематизация, аналогия и др.). Результаты исследования показали, что школьники с мыслительным уровнем реализации операционных механизмов мнемических способностей более успешно могут актуализировать ранее запомненную информацию (U = 90,5, p < 0,05). Доминирующая роль мышления приводит как к увеличению объема воспроизводимого учебного материала, так и к улучшению его качественной специфики: отсутствию искажений (t = 2,6 при p < 0,01) и наличию большого количества привнесений, выходящих за пределы текста-оригинала.

Следует отметить, что развитие операционных механизмов происходит как в сторону увеличения возможного набора способов обработки материала, так и в сторону умения их использовать. Специфика преподнесения учебного материала, наряду со временем предъявления, особенностями работы, характером материала, числом его повторений, являются объективными факторами, обуславливающими успешность процесса обучения. Мотивация, установка на запоминание, умение обрабатывать материал и регулировать мнемическую активность – субъектные факторы эффективности усвоения новых знаний. Рассмотренные в статье инструменты визуализации информации могут способствовать развитию имеющихся способов обработки, формированию новых, а также научить обучающихся наиболее эффективно использовать возможности операционных механизмов мнемических способностей.

Заключение

Анализ педагогической, методической, и специальной литературы позволил сделать следующие выводы:

Чтобы идти в ногу со временем, учитель должен владеть основами информационных технологий, иметь представление о наиболее распространенной в настоящее время операционной системе Windows, уметь работать в распространенных компьютерных программах, в частности, Word, Ехсеl, Роwer Point и рядом других специализированных программ, связанных с предметной деятельностью учителя, пользоваться Интернетом, а также уметь использовать знание компьютеров учащимися, полученные на уроках информационных технологий.

Для реализации цели исследования был проведен педагогический эксперимент. В ходе эксперимента изучались методические приемы и формы, способствующие формированию у старших школьников восприятия визуализации на уроках информатики.

Педагогический эксперимент проводился в три этапа. Первый этап - констатирующий, целью которого было выявление уровня сформированности восприятия визуализации на уроках информатики у учащихся 9-11 классов. Для реализации данной цели нами были использованы следующие методы: беседа, анкетирование, анализ результатов деятельности учащихся, тестирование.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что, что в классе «А» (контрольном) классе высоким уровнем сформированности восприятия визуализации на уроках информатики обладают 4 ученика (20%), достаточным уровнем - 8 учеников (40%), средним - 7 учеников (35%), а низким - 1 ученик (5%). В классе «Б» (экспериментальном) классе высоким уровнем сформированности восприятия визуализации на уроках информатики обладают 2 ученика (10%), достаточным уровнем - 5 учеников (25%), средним - 11 учеников (55%), а низкий - 2 ученика (10 %).

Второй этап исследования - формирующий. Система работы и подобранные задания были направлены на оптимизацию процесса обучения по формированию восприятия визуализации на уроках информатики у старших школьников: умение выделять структурные элементы; умение анализировать информацию; умение проводить поиск плана ответа на вопрос; умение ответить на вопрос; умение осуществлять контроль и коррекцию решения.

С целью сравнения достигнутых в ходе формирующего эксперимента результатов с исходным уровнем сформированности восприятия визуализации на уроках информатики у учащихся нами был проведен контрольный эксперимент (третий этап педагогического эксперимента).

В ходе формирующего этапа эксперимента учебная деятельность на уроках истории в экспериментальном классе была организована в соответствии с выделенными нами наиболее эффективными методическими приемами и формами, способствующим повышению уровня сформированности восприятия визуализации на уроках информатики.

По данным контрольного эксперимента в экспериментальном классе на высоком уровне находились 2 ученика (10%), после формирующего эксперимента этот показатель повысился 5%; на достаточном уровне находились 5 учеников (25%) - показатель повысился на 10%, на среднем уровне было 11 учеников (55%), после формирующего эксперимента стало 9 (45%); уменьшилось количество учащихся, имеющих низкий уровень: от 2 (10%) до 1 ученика (5%). В контрольном классе показатели без изменений.

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что различия в уровнях сформированности восприятия визуализации на уроках информатики учащихся экспериментального и контрольного классов являются существенными.

Список литературы

  1. Беляева И.Н. Перспективы и возможности курса информатики на современном этапе [Т // ИНФО, 2017.- № 4.
  2. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии [Учеб. Пособие для математических факультетов педвузов / Урал. Гос. Пед. Ун-т Екатеринбург, 2013..
  3. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики Учеб. пособие. - Мн.: Высш. шк., 2014.
  4. Велихов Е.П. Новая информационная технология в школе // ИНФО, 2016.-№ 1.
  5. Гриценко В.И. Сущность информационных технологий / В.И. Гриценко. – М: Просвещение, 2016.- 354c.
  6. Данилов, М.А. Теоретические основы обучения и проблемы воспитания познавательной активности и самостоятельности / М.А. Данилов. – Казань, 2015.
  7. Курашов, И.В. Познавательная самостоятельность учащихся в процессе изучения новых знаний как результат организации их деятельности учителем / И.В. Курашов // Об условиях развития познавательной самостоятельности активности учащихся на уроке / Под ред. М.А. Данилова. – Казань: Таткнигиздат, 2013.
  8. Кривошеев О.А. Информационные технологии / О.А. Кривошеев. – М: Просвещение, 2016.
  9. Клейман Г. Возможности использования информационных технологий: / Г. Клейман. - М: Просвещение, 2016..
  10. Кузнецов А.А. Проблемы компьютеризации : / А.А. Кузнецов. – М: Просвещение, 2015.
  11. Лихачев Б.Т. Педагогика. Курс лекций: учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений и слушателей ИПК и ФПК: / Б.Т. Лихачев. - М.: Прометей; Юрайт, 2014.
  12. Мясоед Т.А. «Интерактивные технологии обучения. Спец. семинар для учителей». - М., 2014
  13. Пейперт С. Основы использования информационных технологий / С. Пейперт. – М: Просвещение, 2016
  14. Рубцова В.В., Тихомиров В.В. Психологические проблемы компьютеризации / В.В. Рубцова. – М: Просвещение, 2015.
  15. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе активизации, интенсификации и эффективного управления УВП. М.: НИИ школьных технологий, 2015.
  16. Оксфордский толковый словарь по психологии / под ред. А. Ребера, 2012. 864 с. // URL: https://vocabulary.ru/.
  17. Познавательная активность и память / Под ред. Н.И. Чуприковой; Учреждение РАО «Психологический институт». 2-е изд., испр. и доп. М.: МПСИ, 2010. 224 с.
  18. Сиббет Д. Визуализируй это! Как использовать графику, стикеры и интеллект-карты для командной работы. М.: Альпина Паблишер, 2017. 280 с.
  19. Тройнев В.А., Мкртчян С.С, Савельев А.Я. Повышение качества высшего образования и Болонский процесс. (Обобщение отечественной и зарубежной практики). - М.: Изд. ИТК "Дашков и К", 2017.
  20. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. /- М.: Бином, 2016. –
  21. Угринович Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям /– М.: Бином, 2012..
  22. Фалина И.Н., Мохова М.Н. Использование методов активного обучения на уроках информатики //Первое сентября. Информатика. 2016.

Приложение 1

На основе обработанных данных строится дерево решений.

Поиск информации

87% 13%

- отзывы знакомых

- информация производителя

- социальные медиа

- сайты отзывов

Прочие ресурсы.

Обработка и ранжирование информации

Принятие решения о выборе технологии визуализации

7% 93%

Заказ через ресурсы Сети

Звонок в магазин

Оплата заказа

11% 89%

Система Pay Pal

Наличные, либо карта