ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ МУЛЬТИМИДИЙНЫЕ МЕТОДЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ОПТИКИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)
Физико-технический факультет
Допустить к защите в ГАК
_____ . _____ . 2015 г.
Заведующий кафедрой
д-р техн. наук, профессор
_______________Н. М Багатов
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ МУЛЬТИМИДИЙНЫЕ МЕТОДЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ОПТИКИ
Работу выполнил____________________________ Есин Сергей Григорьевич
Направление Физика 03.03.02
Научный руководитель канд. физ.-мат. наук, доцент _________ Л. Ф. Добро
Нормоконтролер канд. физ.-мат. наук________________П.И Быковский
Краснодар 2015
РЕФЕРАТ
Дипломная работа: 54 с., 5 рисунок, 18 таблиц, 5 гистограммы,
4 источника.
ФУНКЦИИ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ МУЛЬТИМИДИЙНЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ, ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДАНИЙ ПО ОПТИКИ, СПСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ МУЛЬТИМИДИЙНЫХ СРЕДСТВ В ОБУЧЕНИЕ ПО ОПТИКИ, МУЛЬТИМИДИЙНОЕ ЗАНЯТИЕ.
Цель исследования - изучить особенности использования демонстрационных мультимедийных методов в преподавание оптики в вузе.
Предмет исследования - демонстрационные мультимедийные методы преподавания оптики.
Задачи исследования: анализ изучения литературных источников;
Разработать методическое обеспечение компьютерной поддержки занятий оптики для студентов.
Для решения поставленных задач в работе были использованы следующие методы:
анализ теоретических исследований по данной проблеме;
диагностические методы.
Научная новизна исследования обусловлена тем, что в методике обучения оптики определены возможности использования средств мультимедиа в процессе обучения оптики, заключающиеся в создании в соответствии с целями и содержанием физического образования. Выявлены психолого-педагогические, методические и технические условия использования средств мультимедиа в обучении общего курса физика «оптика».
Содержание
Введение…………………………………………………………….. |
4 |
1. Теоретические основы использования демонстрационных мультимедийных методов в курсе «оптика» |
|
методов обучения в процессе изучения курса………………….. |
6 |
1.2 Психолого-педагогические основы применения технических и мультимедийных средств обучения…………….. |
11 |
1.3 Методические приемы использования мультимедийных средств обучения ………………………………………………….. |
17 |
2. Опытно-экспериментальная работа по внедрению мультимедийных методов при изучении курса оптика |
|
2.1 Мультимедийная презентация. Требования к созданию мультимедийной презентации…………………………………….. |
26 |
2.2 Создание учебного материала для проведения лекций по оптике с помощью мультимедийной и интерактивной техники.. |
28 |
2.3 Экспериментальная проверка эффективности применения разработанной методики………………………………………….. |
36 |
Заключение…………………………………………………………. |
51 |
Список литературы………………………………………………… |
53 |
Введение
Современное общество ставит перед человеком совершенно иные задачи, чем 10-15 лет назад. Каждые два года удваивается объём информации. Даже хорошо обученному студенту сложно войти в современный мир, необходимо новое мышление новые взгляд на все изменения, которые протекают вокруг нас. В современном обучение стало больше уделяться внимания не столько на знания, получаемые в учебном процессе, а на процесс добычи знаний. Только тот, кто сам установил ту или иную закономерность, смог найти причину явления, процесса имеют больший шанс гармонично войти в современный мир. В процессе формирования единой картины мира предметы естественно - научного цикла несут главенствующую роль, именно в преподавании этих предметов происходит больше изменений. Шаблонная подача материала не дает питания эмоциям, в итоге ученики теряют интерес.
Вместе с тем, новое поколения требует, чтобы в интерактивных формах проводилось значительнее количество аудиторных занятий, как в ВУЗах (не менее 20% аудиторных занятий (бакалавриат), не менее 40 % - магистратура), так и в школе. Эти требования должны быть выполнены по каждой дисциплине.
Демонстрационное обучение это специальная форма организации познавательной деятельности. Она подразумевает вполне конкретные и прогнозируемые цели. Одна из таких целей состоит в создании комфортных условий обучения, при которых студент чувствует свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, что делает продуктивным сам процесс обучения.
Так как задача нашей педагогической деятельности формирование личности, способной адаптироваться в современном мире, то без использования демонстрационных и мультимедийные технологий в образовательном процессе нам не обойтись.
Актуальность темы исследования
В работе преподаватели все чаще использую Демонстрационные и мультимедийные технологии и электронные образовательные ресурсы , так как это повышает познавательный интерес к предмету, наглядность, доступность, а также позволяет продемонстрировать работу приборов, которые отсутствуют или находятся в неисправном состоянии..
В последние годы глобальная сеть интернет вошла практически в каждый дом. Общение в ISQ, социальных сетях, форумах, чатах, блогах занимают значительную часть времени у учащихся. Но простое общение не приносит значительных знаний. Другое дело, когда учащиеся создают свой собственный сайт, блог, форум, размещают в нем информацию не только о личной жизни, но и познавательные материалы. Это, во-первых, активизирует их мыслительный процесс. А, во-вторых, они своим примером показывают, какой интересной может быть наука.
Цель исследования - изучить особенности использования демонстрационных мультимедийных методов в преподавание оптики в вузе.
Предмет исследования - демонстрационные мультимедийные методы преподавания оптики.
Задачи исследования: анализ изучения литературных источников;
Разработать методическое обеспечение компьютерной поддержки занятий оптики для студентов.
Для решения поставленных задач в работе были использованы следующие методы:
анализ теоретических исследований по данной проблеме;
диагностические методы.
1 Теоретические основы использования демонстрационных мультимедийных методов в курсе «оптика»
1.1 Особенности демонстрационных мультимедийных методов обучения в процессе изучения курса
В практике сложились различные методы обучения оптики. Однако все их разнообразие можно сгруппировать по наиболее существенным общим признакам: источник получения знаний, характер деятельности преподавателя, характер деятельности обучающихся в процессе обучения. Названные признаки являются главными в определении того или иного метода, применяемого в обучении. Данные признаки отражают единство обучения, обучения и источника знаний, представляющего содержание. На основе этих признаков выделены три группы методов обучения: словесные (один источник знания - слово), наглядные (два источника знаний - слово и наглядность) и практические (три источника знаний - слово, объект изучения и практическое обследование предмета).
Мультимедийные методы обучения обладают признаками словесных (обучающиеся слушают, преподаватель рассказывает), демонстрационных (обучающиеся наблюдают, преподаватель демонстрирует) и практических (обучающиеся осуществляют деятельность, преподаватель руководит, инструктирует) методов одновременно, их можно назвать комплексными. По преобладающему характеру источника знаний названные методы могут входить в группу или словесных, или наглядных, или практических методов. Однако следует подчеркнуть основную особенность комплексных (мультимедийных) методов обучения - они сочетают в себе все каналы передачи информации.
Среди комплексных методов обучения оптики можно назвать мультимедийную лекцию и мультимедийную практическую работу, позволяющую осуществить лабораторную работу по оптики.
Мультимедийная лекция. Технически мультимедийная лекция может быть реализована в компьютерном классе при работе каждого обучающегося за отдельным компьютером или группы по два человека за компьютером, а при использовании мультимедийных проекционных систем - при работе всей аудитории. Это необходимо для полноценного погружения в виртуальную информационную среду и выполнения всех заданий.
Мультимедийная лекция может быть полностью автоматизирована и сопровождаться заранее записанным дикторским текстом или может проходить в сопровождении слов преподавателя. Мультимедийная программа демонстрирует последовательно кадры, которые раскрывают содержание лекции, определяют задания обучающимся, дают оценку их действий и т. п. Студенты под руководством преподавателя или сама программа автоматически меняют кадры. Продолжительность показа каждого кадра длится не более 1 - 2 мин, а видеоролика - 5 мин.
На первом кадре размещаются тема лекции, ее задачи, план и задания для работы в тетради. Преподаватель объясняет задания, следит за их выполнением.
На втором кадре размещается учебная информация: определение понятия, фактическая информация.
В это время начинается видеоролик с пояснениями диктора, демонстрирующий обучающимся материал по теме лекции. После видеоролика появляется новый кадр, и преподаватель поясняет его содержание. Так, по ходу демонстрации кадров преподаватель раскрывает содержание лекции. С последним кадром преподаватель закрепляет и обобщает пройденный материал. Затем на экране появляется кадр с основными понятиями лекции и заданием на самостоятельное изучение материала.
При изучении нового материала основное значение компьютерных технологий состоит в том, чтобы обеспечить усвоение обучающимися важнейших физических(оптических) понятий, закономерностей, законов, теорий, научных фактов. Необходимо при этом опираться на житейский опыт, проведенные в природе наблюдения, на знания, полученные на лабораторных и практических занятиях, на результаты эксперимента, на производство и др. В процессе изучения нового материала можно использовать задания, направленные на установление взаимосвязей, использование знаний, полученных экспериментальными методами, из наблюдений, при выполнении лабораторных работ. При этом в процессе обучения возможно использование как традиционных учебных текстов, так и схем, рисунков, фотографий, видеофрагментов.
Практика работы в университете показала ряд положительных сторон применения методов мультимедийного обучения:
удается индивидуализировать обучение студентов с учетом их личностных особенностей;
средства мультимедиа делают обучение более наглядным, так как наглядность приближена непосредственно к студенту и позволяет внимательно рассмотреть объект, манипулировать с ним, приближая или удаляя, поворачивая разными сторонами и т.д., благодаря этому повышается образовательная эффективность демонстрации кадров;
удается эффективно организовать лекцию за счет точного распределения времени на каждом ее этапе. Преподаватель не отвлекается и не тратит время на работу с учебной доской, диктовку терминов и их определений и т.д.;
у преподавателя появляется возможность индивидуально помогать студентам во время самостоятельной работы.
Выявлены также и недостатки методики использования средств мультимедиа в университете. Они проявляются в следующем:
для проведения мультимедийной лекции необходимо задействовать большое количество компьютеров (не менее чем один компьютер на двух учеников) или дорогостоящее оборудование (видеопроектор);
при подготовке такого урока без специальной библиотеки мультимедийных материалов (медиатеки) преподаватель должен потратить во много раз больше времени, чем при подготовке традиционной лекции.
Мультимедийная практическая работа. Мультимедийная практическая работа может быть реализована в компьютерном классе, каждый студент за отдельным компьютером, или группами по два человека за компьютером.
Подобные мультимедийные практические работы позволяют моделировать естественные условия, ставить физические эксперименты, выяснять оптические закономерности. Исследование показало, что практические работы с моделями вызывают большой интерес к материалам оптики, мультимедийным методам обучения и образовательному процессу вообще.
Использование компьютерной технологии для контроля знаний и их оценивания позволит своевременно выявить пробелы в знаниях учащихся и быстро устранить их.
Характеристика типов объектов, представленных в электронных изданиях с указанием на возможность их использования на разных этапах обучения: на этапе объяснения нового материала (цветные рисунки и фото, слайд-шоу, видеофрагменты, 3D - рисунки и модели, анимации короткие, анимации сюжетные, интерактивные модели, интерактивные рисунки, вспомогательный материал); на этапе закрепления (задания с выбором ответа, задания с необходимостью ввода числового или словесного ответа с клавиатуры, тематические подборки заданий, задания с использованием фото, видео и анимации, задания с реакцией на ответ, интерактивные задания, вспомогательный материал); на этапе контроля (задания с выбором ответа, с необходимостью ввода ответа с клавиатуры, с использованием, фото, видео и анимации, интерактивные задания, тематические наборы тестовых заданий с автоматической проверкой, контрольно-диагностические тесты).
Таким образом, электронные пособия представляют собой учебники нового поколения. Их использование на разных этапах занятии (при изучении нового материала, его закреплении и проверке) и во внеклассной работе значительно повысит эффективность учебно-воспитательного процесса, уровень овладения обучающимися основным содержанием курса оптики в высшем учебном заведении, умениями применять знания в стандартных и нестандартных ситуациях.
1.2 Психолого-педагогические основы применения технических и мультимедийных средств обучения
Использование мультимедийных средств в качестве инструмента означает появление новых форм мыслительной, мнемической, творческой деятельности, что можно рассматривать как историческое развитие психических процессов человека и продолжить разработку принципов исторического развития деятельности применительно к условиям перехода к постиндустриальному обществу.
Усвоение знаний предполагает овладение системой обобщений, составляющих основное содержание знаний. Л.С. Выготский отмечал, что «обобщение есть выключение из наглядных структур и включение в мыслительные структуры, в смысловые структуры. Подлинное усвоение основ наук невозможно, если обобщения, обладая чувственным наглядным характером, остаются неосознанными, слитыми с предметом и действием; оно невозможно и тогда, когда обобщения, оторвавшись от действительности, которую они отражают, абсолютизируются в сознании. Для полного и сознательного усвоения нужно уметь не только увидеть общее в единичном, но и единичное, и конкретное в общем». [6, 12]
По мере развития производства и научного знания увеличивается доля работников, занятых в информационной сфере - науке, образовании, управлении и планировании.
Сущность и специфика мультимедийных средств обучения влияет на формирование и развитие психических структур человека, в том числе мышления. Печатный текст, до последнего времени являвшийся основным источником информации, строится на принципе абстрагирования содержания от действительности и в большинстве языков организуется как последовательность фраз в порядке чтения слева направо, что формирует навыки мыслительной деятельности, обладающей структурой, аналогичной структуре печатного текста, которой свойственны такие особенности, как линейность, последовательность, аналитичность, иерархичность.
Другие средства массовой коммуникации фотография- кино- радио- телевидение имеют структуру, значительно отличающуюся от структуры печати. Образы и звуки не направляют ход мыслей слушателя или зрителя от А к B и далее к С с промежуточными выводами, как при восприятии печатной информации. Вместо этого они создают модели узнавания, обращены к чувственной стороне субъекта.
Подобно тому, как печатные материалы и технические средства массовой коммуникации привели к гигантскому расширению возможностей человеческого познания, фиксации и передачи опыта, компьютер должен увеличить потенциал человеческого мышления, вызвать определенные изменения в структуре мыслительной деятельности. В открытой и дистанционной обучающей среде, созданной ИКТ, основными являются процессы организации и интерпретации мультимедийной информации. Она может быть закодирована и представлена на экране дисплея в виде математических символов, таблиц, графиков и диаграмм, изображения процессов, дополняемых звуком, цветным изображением и т.п.
Мультимедийная информационная среда оказывает существенное влияние на основные характеристики мышления (см. рисунок).
Условия обучения, создаваемые мультимедийной информационной средой, должны способствовать развитию мышления учащегося. Ориентировать его на поиск очевидных и неочевидных системных связей и закономерностей. Компьютер является мощным средством оказания помощи в понимании людьми многих явлений и закономерностей, однако, нужно помнить, что он неизбежно порабощает ум, располагающий в результате лишь набором заученных фактов и навыков.
Рисунок 1- Мультимедийная информационная среда
Простое сообщение знаний, овладение языком программирования, само умение программировать являются лишь первым шагом на пути реализации его возможностей. Действительно эффективным можно считать лишь обучение, при котором учащимся прививаются навыки мышления, причем мышления нового типа, определенным образом отличающегося от мышления, сформировавшегося на основе оперирования печатной информацией, пользования средствами массовой коммуникации.
Пересмотру подвергаются представления не только о мышлении; но и о других психических функциях: восприятии, памяти, представлениях, эмоциях и др. Перед психологами и педагогами встают задачи концептуального описания развития человеческой деятельности и психических функций человека в условиях технологизации и использования мультимедийных средств в открытом образовании.
Все это обеспечивает отказ от заучивания фактов и освоения навыков, характерных для индустриальной модели образования, обеспечит формирование взаимосвязанного, взаимозависимого мышления, направленного на решение образовательных проблем.
Докомпьютерная система образования слишком ориентирована на «рациональное» мышление, не дает простора оригинальным идеям, подавляет попытки поставить под сомнение авторитеты, поощряет стандартное поведение.
В случае использования мультимедийных средств и ресурсов в открытом и дистанционном обучении структура знаний формируется в виде некоторой упорядоченной сети, из которой учащиеся выбирают темы для изучения. Причем, некоторые темы включены во многие группы, образующие файлы. Например, тема «учение» может быть включена в восемь различных групп. Учащийся может переходить от темы к теме линейным или нелинейным путем, или комбинируя эти две стратегии. Специализированные мультимедийные средства могут управлять работой учащихся и фиксировать индивидуальную линию поведения каждого. Учащиеся в ходе работы активно взаимодействуют друг с другом.
В подобную систему может быть включено несколько компьютеров или иных средств ИКТ. Состыкованные в один интерфейс, машины обеспечивают дополнительный мультимедийный контекст в форме интерактивного показа и объяснения каждой из изучаемых тем.
Процесс овладения мультимедийным инструментарием, перестройки деятельности человека с введением в ее структуру нового элемента давно интересует психологов. Л.С.Выготский еще в 1937 г. писал о том, что включение инструмента в процесс поведения человека вызывает к жизни целый ряд новых функций, связанных с использованием данного инструмента и управлением им, делает ненужным целый ряд естественных процессов, работу которых теперь выполняет инструмент, видоизменяет протекание психических процессов и их интенсивность, длительность, последовательность, замещает одни функции другими, т.е. перестраивает всю структуру поведения.
П.Я.Гальперин, примерно в тот же период, исследовавший психологические различия между инструментом человека и вспомогательными средствами у животных, отмечал, что фиксированный способ применения, который выступает перед человеком как новая объективная действительность инструмента наряду с его естественными свойствами, представляет общественный способ его применения. Система инструментальных операций является продуктом общества, общественного производства, а само орудие является носителем определенного типа деятельности, в нем фиксирован определенный контекст действия: «С самого начала орудие несет в себе печать общественных приемов своего употребления, которые выступают перед отдельным человеком в качестве такой объективной действительности, как самое вещественное бытие орудия. И, конечно, его психологический контекст совсем иной, чем психологический контекст вспомогательного средства у животного». [7, 11]
Инструментарий диктует специфическую логику действия с ним. Для того, чтобы овладеть инструментарием, необходимо «подчиниться» его логике. Так, ребенок, который учится пользоваться ложкой, должен включиться в систему орудийных операций, закрепленных за ложкой как культурным средством. Ребенка нужно отучить от естественных приемов захвата ложки кистью руки у самого черпачка, что он пытается проделать в начале обучения, и подчиниться требованиям инструментальных приемов. В начале ложка является для ребенка лишь простым удлинением руки. В этом случае, как считает П.Я.Гальперин, оно не открывает для субъекта никаких новых возможностей и представляет собой только некоторую вариацию уже наличных. Постепенно ребенок отказывается от попыток использовать ложку как простой удлинитель руки, последняя превращается в держатель и двигатель инструмента. Возникает инструмент как новая действительность, включенная между человеком и природой. Инструмент во всем своем историческом и психологическом значении. Ложка и компьютер как инструменты человеческой деятельности несут с собой, конечно, разные возможности. Однако, психологические закономерности их влияния на деятельность и психику человека, пути их освоения и использования принципиально не отличаются.
Основная схема освоения инструментальных средств заключается в том, чтобы вначале подчинить свои действия логике действий, задаваемых этими средствами, а затем подчинить их целям и задачам своей деятельности, получив новые возможности достижения результатов этой деятельности.
Ha первом этапе мультимедийное средство или ресурс выступает предметом учебной деятельности, в ходе которой приобретаются знания о работе средства, изучаются языки и приемы взаимодействия с ним, усваиваются навыки работы.
На втором этапе этот мультимедийный ресурс превращается собственно в средство решения каких-либо учебных или профессиональных задач.
Подобное превращение предмета в средство и обусловливает развитие деятельности и мышления человека, предполагает перестройку привычных действий, форм и способов деятельности.
1.3 Методические приемы использования мультимедийных средств обучения
При организации открытого образования с применением мультимедийных средств обучения педагогам необходимо детально учитывать психологию межличностных отношений с обучаемыми. Установлено, что положительное или отрицательное отношение к личности педагога формируется уже в первые минуты его контакта с обучаемыми. В случае, если педагог за короткое время воспринимается положительно, то и вся передаваемая им информация будет восприниматься должным образом, какой бы сложной она ни была. Если же он воспринимается изначально негативно, то обучаемые выбирают для себя отрицательную информацию, с которой они не согласны и выстраивают внутреннюю аргументацию несогласия. [4, 5]
При изучении мультимедиа технологий и использовании разработанных мультимедийных средств обучения внимание учеников будет напрямую зависеть от умения педагога организовать занятие. Для правильной организации использования мультимедийной информации на занятии педагогу требуется:
- установить, что главное, а что второстепенное, отдав предпочтение главному;
- поставить конкретные задачи;
- определить конечную цель и разбить на этапы пути ее достижения;
- ориентироваться на осмысленность и содержательность деятельности учащихся;
- стремиться к активизации мыслительной деятельности обучаемых,
- предоставлять указания на возможные ошибки;
- осуществлять контроль над исполнением заданий.
Повышения организации внимания и восприятия при работе с мультимедийной информацией можно достичь благодаря использованию фактора новизны и возможности личной интерпретации, которая привлечет внимание обучаемых и создаст соответствующую эмоциональную насыщенность занятия.
Работа на занятиях должна соответствовать индивидуальным возможностям ученика, предусматривать наличие обратной связи. Обратная связь может обеспечиваться контролем со стороны учителя или самоконтролем учащихся. В последнем случае обучаемые могут использовать системы проверки знаний и умений, предусмотренных в мультимедийном средстве обучения. Вместе с тем, потребность в обратной связи определяется степенью трудности изучаемой мультимедийной информации.
Педагогам при работе с обучаемыми следует учитывать индивидуальные характеристики восприятия, такие как быстрота, точность, безошибочность и их соотношение у конкретного ученика. Эти особенности восприятия информации человеком формируются в процессе деятельности под влиянием целенаправленного воспитания и обучения.
Следует помнить, что, несмотря на использование современных компьютерных и телекоммуникационных технологий, мультимедийных средств обучения для процесса восприятия информации большое значение имеет живая речь преподавателя, которую невозможно заменить другими средствами и технологиями. Чтобы достичь эффективности восприятия педагог должен употреблять слова, соответствующие той модели мира, которая имеется у учащихся на момент обучения. Кроме того, педагогам следует уделять внимание на то, чтобы учащиеся правильно называли все, что изучают на занятиях, проговаривали основные моменты информационного наполнения мультимедийного ресурса, грамотно излагали содержание основных Инетрнет-ресурсов и приемов работы с ними. Именно это формирует культуру речи, культуру восприятия и информационную культуру.
Для более полного раскрытия методики проведения занятий с использованием модели мультимедийных информационных ресурсов необходимо рассматривать такую методику в строгом соответствии с целями, задачами, содержанием и организационными формами обучения, учитывая позицию ведущего по организации учебной деятельности и ожидаемые результаты обучения мультимедиа технологиям. Очевидно, что такой подход будет более полно соответствовать понятию методической системы и специфике входящих в нее компонент.
Обучение с использованием мультимедийных ресурсов и мультимедийных сайтов Интернет должно осуществляться поэтапно. Выделяется три основных последовательных методических приема изучения информационного наполнения мультимедийных ресурсов:
Первый прием - метод случайных проб при работе с информационными мультимедийными ресурсами;
Второй прием - метод целенаправленных проб при работе с информационными мультимедийными ресурсами;
Третий прием - полноценное пользовательское оперирование с информационными мультимедийными ресурсами.
Таблица 1 демонстрирует сущность методов, сгруппированных в этих трех приемах. В данной таблице учтены аспекты формирования интеллектуальных информационных умений, ориентация на темы, которые, как правило, интересуют обучаемых, высокая значимость интегрированных знаний, получаемых в процессе открытого образования.
Таблица 1- Сущность методов получаемых в процессе открытого образования
Первый прием |
Второй прием |
Второй прием |
Выявление уровня информационных умений, общего уровня подготовленности и характера мотивации учащихся. |
Обучение рациональным приемам работы с различными мультимедийными информационными ресурсами, поисковыми системами и каталогами в индивидуальном режиме работы. |
Раскрытие образовательного мультимедийного информационного пространства Интернет как системы, обучение приемам самостоятельной работы |
Обучение базовым умениям работы с мультимедийными ресурсами. |
Задания на поиск, получение, обработку, хранение и представление информации разных типов для каждой группы обучаемых. |
Интеграция мультимедийной информации в конкретные учебные задания. |
Демонстрация простейших приемов для удовлетворения информационных потребностей обучаемых. |
|
Способы самостоятельного представления мультимедийной информации обучаемыми с акцентом на структурный и содержательный аспекты. |
Способы самостоятельного представления мультимедийной информации обучаемыми с акцентом на структурный и содержательный аспекты. |
|
|
В таблице 2 показано, что при последовательном переходе от первого методического приема ко второму, а затем от второго к третьему изменяются цели обучения от формирования общего представления о специфике мультимедийных информационных ресурсов до умения самостоятельно работать с мультимедийной информацией.
Таблица 2- Переход от первого методического приема ко второму
Первый прием |
Второй прием |
Третий прием |
Формирование общего представления о мультимедиа технологиях и мультимедийных ресурсах |
Выработка умений целенаправленно искать и работать с мультимедийной информацией, использовать новые интерактивные информационные ресурсы и сервисы |
Переход на новый уровень активности, применение мультимедиа технологий в учебных целях, самостоятельное представление информации |
Таблица 3- Изменение методических приемов обучения
Первый прием |
Второй прием |
Второй прием |
Ввести в интерактивную среду мультимедийных ресурсов, дать общее представление о телекоммуникационной сети |
Сформировать умения осваивать мультимедийные программные средства |
Научить самостоятельному использованию информационных умений в образовательных целях |
Определить группы учащихся |
Сформировать интеллектуальные умения работы с мультимедийной информацией и использования ее в образовательных целях в индивидуальном режиме работы |
Научить представлять собственную мультимедийную информацию в сети |
Выявить способы обучения на последующих этапах |
|
|
Из данных таблицы 3 видно, что изменение методических приемов обучения влияет и на изменение задач, стоящих перед открытым учебным процессом. Подобные изменения напрямую связаны с описанным варьированием целей обучения.
Таблица 4- Динамика изменения средств обучения
Первый прием |
Второй прием |
Третий прием |
Персональные компьютеры, мультимедийные средства, локальная сеть Интранет |
Персональные компьютеры, Интранет, мультимедийные средства, дополнительные пособия, схемы, таблицы, учебники, учебная и научно-популярная литература |
Современные средства телекоммуникаций, персональные компьютеры, подключенные к сети Интернет, мультимедийные средства, учебная и научно-популярная литература |
Планируемые методы обучения должны основываться на практическом использовании новейших средств обучения, к числу которых наряду с компьютерной и телекоммуникационной техникой относятся и специально разработанные мультимедийные ресурсы и средства обучения. В таблице 4 показана динамика изменения средств обучения в зависимости от использования на практике конкретных методических приемов.
Методика нацелена на достижение максимальной индивидуализации учебного процесса. Частично это достигается благодаря локальности мультимедийных средств и ресурсов, что позволяет тиражировать их отдельные экземпляры для последующего предоставления каждому обучаемому. Вместе с тем, основной вклад в достижение индивидуализации и реализации активного творческого подхода вносит разнообразие форм организации учебной деятельности, перекликающееся с возможными методическими приемами обучения.
Основные формы обучения представлены в таблице 5 и способствуют созданию достаточно новых условий организации занятий в условиях открытого образования.
Таблица 5- Основные формы обучения
Первый прием |
Второй прием |
Третий прием |
Самостоятельное общение учащегося с мультимедийными ресурсами, индивидуальный поход, занятия в малой группе. |
Занятия в малой группе, учебная взаимопомощь, индивидуальный подход |
Коллективная работа, телекоммуникационное общение между группами обучаемых, занятия в малой группе, индивидуальный подход, работа над мультимедийными проектами, групповое создание мультимедийных информационных ресурсов |
Таблица 6- Методические приемы организации занятий
Первый прием |
Второй прием |
Второй прием |
Отслеживание корректности и последовательности работы обучаемого с мультимедийными информационными ресурсами модели |
Формирование умений оперирования с мультимедийной информацией, мотивов деятельности, развитие познавательных интересов учащихся, творческого мышления и воображения, социальной и общественной направленности действий обучаемых |
Направление обучаемых на самостоятельную поисковую и исследовательскую работу, возможность моделировать и опробовать различные варианты решения проблем, реализация умений оперирования с мультимедийной информацией как средством индивидуальной информационной защиты. |
Наблюдение и выявление ошибок |
Постановка проблемных ситуаций, использование проблемно-эвристических заданий различного уровня |
Введение в пространство мультимедийных информационных ресурсов телекоммуникационной среды |
Введение в мультимедийную интерактивную среду |
|
|
Индивидуально-дифференцированное обучение с использованием мультимедийных средств обучения невозможно без выработки линии поведения преподавателя, согласованной с предлагаемыми методическими приемами организации занятий (таблица 6). Тактика поведения педагога должна обеспечивать корректный выбор из множества методов и приемов проведения учебных занятий наиболее подходящих к различным группам обучаемых, формирование информационной культуры, минимизацию дистанции между педагогом и обучаемым, учет индивидуальных и психологических особенностей учащихся.
Для каждого методического приема характерны свои задачи, содержание, мультимедийные наглядные пособия. Различна позиция ведущего, заключающаяся от введения учащихся в мультимедийную интерактивную среду, наблюдения и выявления ошибок, до индивидуально-дифференцированного обучения работе в мультимедийной телекоммуникационной среде.
Отбор содержания при использовании различных методических приемов происходит в зависимости от индивидуальных информационных потребностей учащихся. Наблюдение и работа проводится не фронтально, а индивидуально, при этом, такой процесс контролируется преподавателем.
Очевидно, что выделение в общей методике открытого обучения при использовании мультимедийных средств отдельных методических приемов носит достаточно условный характер. На практике, использование методов, относимых к разным приемам, будут пересекаться и переплетаться.
Применение первого приема позволит осуществить введение учащихся в мультимедийные интерактивные среды, сформировать умения оперирования с мультимедиа информацией, достигнуть осознания учащимися необходимости обучения мультимедийным информационным ресурсам телекоммуникационных сред.
В ходе реализации второго методического приема у обучаемых будет происходить овладение конкретными способами действий, приобретение умений расширенного поиска мультимедийной информации и использования инструментария сервисов Интернет для удовлетворения познавательных информационных потребностей.
В ходе применения третьего методического приема, должно произойти постепенное формирование из учащегося достаточно профессионального пользователя современных компьютерных сетей, умеющего осуществлять поиск и обработку мультимедийной информации для удовлетворения образовательных информационных потребностей на системном уровне, пользуясь для этого не только мультимедийными средствами обучения, но и информационным наполнением сети Интернет.
2 Опытно-экспериментальная работа по внедрению мультимедийных методов при изучении курса оптика
2.1 Мультимедийная презентация. Требования к созданию мультимедийной презентации
Презентации - средство развития познавательной активности обучающихся при изучении предмета. Это наглядность, дающая возможность преподавателю выстроить объяснение на занятии логично, научно с использованием видеофрагментов. При такой организации материала включаются три вида памяти студентов: зрительная, слуховая, моторная. Презентация дает возможность рассмотреть сложный материал поэтапно, обратиться не только к текущему материалу, но и повторить предыдущую тему. При закреплении можно более детально остановиться на вопросах, вызывающих затруднения у студентов. Использование анимационных эффектов способствует повышению интереса обучающихся к изучаемой теме.
Мультимедиа в переводе с английского означает много средств: звук, видео, графика (схемы, фотографии, рисунки). Если выразиться кратко, мультимедиа - это компьютер плюс проектор, позволяющие спроецировать на экран любую информацию. Проведение занятий с наглядной компьютерной демонстрацией помогает студентам лучше запоминать материал, более глубоко проникать в суть изучаемого вопроса.
Мультимедийную технологию можно рассматривать как объяснительно-иллюстративный метод обучения, основным назначением которого является организация усвоения обучающимися информации путем сообщения учебного материала и обеспечения его успешного восприятия, усиливающегося при подключении зрительной памяти. С методических позиций мультимедиа имеют следующие демонстрационные преимущества: представляют в трехмерном пространстве информацию, которая может быть дозирована в соответствии с особенностями процесса обучения; с помощью слайдов можно применять разнообразные формы организации познавательной деятельности: фронтальную, групповую, индивидуальную; можно использовать различные видеофрагменты, картинки, схемы, диаграммы, показывать опыты.
Мультимедийная презентация наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели занятия:
- Образовательный аспект - восприятие обучающимися учебного материала, осмысление связей и отношений между объектами изучения;
- Развивающий аспект - развитие у обучающихся познавательного интереса, умения обобщать, анализировать, сравнивать, активизация их творческой деятельности;
- воспитательный аспект - формирование научного мировоззрения, умения четко организовывать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, способности к взаимопомощи.
Слайд презентации очень удобно использовать при подготовке занятий, так как слайды можно подготовить для каждого этапа занятия. При этом необходимо соблюдать ряд основных требований. Слайд должен содержать минимально возможное количество слов. Для надписей и заголовков следует употреблять четкий крупный шрифт, ограничивать использование текста. Лаконичность - одно из исходных требований при разработке учебных программ. Предпочтительнее выносить на слайд предложения, определения, слова, термины, которые обучающиеся будут записывать в тетради, прочитывать их вслух во время демонстрации презентации. Размер букв, цифр, знаков, их контрастность определяются возможностью их четкого рассмотрения с последнего ряда парт. Предпочтительна заливка фона, букв, линий краской спокойного неядовитого цвета, не вызывающего раздражения и утомления глаз. Для текста лучше не использовать ярких тонов, приемлемым являются коричневый, бордовый цвета.
Для лучшего усвоения обучающийся знаний следует предлагать слайды, оформленные в одном тоне, но только не в белом: так как экран сам по себе яркий, белый цвет действует на детей угнетающе и их зрительная активность снижается. Для фона лучше использовать спокойные холодные тона: зеленый, фиолетовый, синий. Для оформления фона можно использовать различные картинки, но так, чтобы фоновый рисунок не отвлекал внимание обучающихся от текста.
Чертежи, рисунки, фотографии и другие иллюстративные материалы должны по возможности иметь максимальный размер, равномерно заполнять все экранное поле. Нельзя перегружать слайды зрительной информацией.
Звуковое сопровождение слайдов не должно быть резким, отвлекающим. На просмотр одного слайда следует отводить достаточно времени (не менее 2-3 минут), чтобы обучающиеся могли сконцентрировать внимание на экранном изображении, проследить последовательность действий, рассмотреть все элементы слайда, зафиксировать конечный результат, сделать записи в рабочих тетрадях. При использовании на занятии мультимедиа ресурсов преподаватель получает возможность гибко менять формы учебного взаимодействия с обучающимися. (Смена фронтальных, групповых и индивидуальных форм, варьирование доли самостоятельности обучаемых, индивидуализация обучения на основе учета познавательного стиля студента представление обучающемуся возможности работать в индивидуальном темпе и т.п.). А также применять новые формы учебного взаимодействия обучающихся между собой.
2.2 Создание учебного материала для проведения лекций по оптике с помощью мультимедийной и интерактивной техники
Классно-урочной форма обучения на протяжении долгого времен оказывалась наиболее эффективной для массовой передачи знаний, умений, навыков молодому поколению. Изменения, происходящие в современном обществе, требуют развития новых методов образования, имеющих дело с индивидуальным развитием личности, творческой инициативой, навыками самостоятельного движения в информационных полях. Акцент переносится на формирование у студентов способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения, четко планировать действия по достижению целей, а также эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах.
В современном образовании очень важными и актуальными становятся вопросы о методах, приемах, технологиях организации образовательной деятельности, направленных на применения мультимедийной и интерактивной техники.
Современное мультимедийное занятие это не только составленная презентация и обилие эффектов. Подготовка подобных занятий требует еще более тщательной подготовки, чем в традиционном занятии. Такие понятия, как сценарий занятия в данном случае не просто новомодные термины, а важная составная часть подготовки к учебному занятию. Проектируя будущий мультимедийное занятие, преподаватель должен продумать последовательность технологических операций, формы и способы подачи информации на большой экран. Стоит сразу же задуматься о том, как преподаватель будет управлять учебным процессом, каким образом будут обеспечиваться педагогическое общение на занятии, постоянная обратная связь с учащимися, развивающий эффект обучения.
Мультимедийное занятие - занятие, на котором используется много средовое представление информации с помощью технических средств, прежде всего, компьютера, мультимедийной и интерактивной техники. Вполне очевидно, что так называется занятие, где мультимедиа используется для повышения знаний, умений и навыков. На таком занятие преподаватель остается одним из главных участников образовательного процесса, часто и главным источником информации, а мультимедийная и интерактивная техника применяется для усиления наглядности, подключения одновременно нескольких каналов представления информации, для более доступного объяснения учебного материала. К примеру, технология опорных конспектов приобретает новое качество, когда на экране в заданном режиме появляются фрагменты «опоры». В любой момент преподаватель может с помощью гиперссылок перейти к детализации информации, «оживить» изучаемый материал с помощью анимации и т.д.
При проектировании будущего мультимедийного занятия разработчик должен задуматься над тем, какие цели он преследует, какую роль этот занятие играет в системе занятий по изучаемой теме или всего учебного курса:
- для изучения нового материала, предъявления новой информации;
- для закрепления пройденного, отработки учебных умений и навыков;
- для повторения, практического применения полученных знаний, умений навыков;
- для обобщения, систематизации знаний.
Конечно же, презентация на таком занятие обязательно присутствует. Строить презентацию желательно только на тех фактах, которые могут заинтересовать всю аудиторию целиком, или тех фактах, без которых нельзя обойтись при объяснении (пусть и не интересных). При планировании презентации необходимо опираться на следующие дидактические принципы:
- научности;
- наглядности;
- доступности;
- системности и последовательности;
- сознательности и активности; прочности;
- связи теории и практики;
- интерактивности; индивидуализации;
- перманентности комплексного восприятия информации.
При проектировании презентации необходимо помнить, что мультимедийная и интерактивная техника всего лишь средство демонстрации презентации, а не цель, о чем многие забывают при создании презентации, преувеличенно увлекаясь спецэффектами. При их разработке и использовании нужно учитывать, что:
- они быстро и доходчиво изображают вещи, которые невозможно передать словами;
- они вызывают интерес и делают разнообразным процесс презентации;
- усиливают воздействие презентации
Наиболее эффективно использование презентаций на следующих этапах занятия:
- объяснение нового материала;
- закрепление (презентация используется в качестве тренажера по определенной теме).
На этапе объяснения нового материала стоит позаботиться о том, чтобы презентация не стала простой заменой доске, а чтобы в презентации были уникальные факты, которые нельзя объяснить словами или продемонстрировать другими средствами. Например, видео-, аудиозаписи выступлений ученых, экспериментов и т.п.
Для применения презентации на этапе закрепления надо разработать ряд практических заданий с выбором ответа и сделать из них презентацию. Затем презентация может быть использована на занятие в качестве программы-тренажера.
Практика показывает, что, благодаря мультимедийному сопровождению занятий, преподаватель экономит до 30% учебного времени, нежели при работе у доски. Он не должен думать о том, что ему не хватит места на доске, не стоит беспокоиться о том, какого качества мел, понятно ли все написанное. Экономя время, преподаватель может увеличить плотность занятия, обогатить его новым содержанием.
Другой вариант использования интерактивных средств обучения в образовательном процессе электронный учебник. В данном варианте используется в качестве учебно-методического сопровождения изучаемого курса как различные электронные издания на носителях (учебники, учебные пособия, хрестоматии, задачники, словари, справочники, тесты, символьные объекты, статические и динамические модели, деловая графика и т.д.), так и образовательные Интернет - ресурсы (при условии подключения к сети Интернет). Эти материалы могут использоваться преподавателем при подготовке к занятию, на разных этапах проведения занятия (объяснение, закрепление, контроль).
На этапе подготовки к занятию преподавателю необходимо проанализировать электронные и информационные ресурсы, отобрать необходимый материал по теме занятия, структурировать и оформить его на электронных или бумажных носителях.
При объяснении нового материала на занятия преподаватель может использовать предметные коллекции (иллюстрации, фотографии, портреты, видеофрагменты изучаемых процессов и явлений, демонстрации опытов, видео экскурсии), динамические таблицы и схемы, интерактивные модели, символьные объекты, проектируя их на большой экран с помощью LCD-проектора. При этом существенно меняется технология объяснения преподаватель комментирует информацию, появляющуюся на экране, по необходимости сопровождая ее дополнительными объяснениями и примерами.
При закреплении пройденного материала, преподаватель может предложить учащимся работу с текстом электронного учебника или учебного пособия, электронными хрестоматиями, справочниками, словарями, задачниками и т.д. На этом этапе могут использоваться фронтальные, групповые, индивидуальные и дифференцированные формы организации учебной деятельности учащихся.
Для осуществления контроля знаний учащихся по пройденной теме преподаватель может организовать промежуточное тестирование (фронтальное или дифференцированное, на компьютере или письменно, с автоматической проверкой на компьютере или с последующей проверкой преподавателя).
Методы и приёмы использования мультимедийной и интерактивной техники на занятии разные, но при их внедрении мы выполняем единственную задачу: например сделать занятие по Оптике интересным. А нетрадиционные занятия с использованием мультимедийной и интерактивной техники должны привлечь современного студента к процессу обучения, облегчить его, пробудить интерес к предмету.
Благодаря наглядности и интерактивности, аудитория вовлекается в активную работу. Обостряется восприятие. Повышается концентрация внимания, улучшается понимание и запоминание материала.
Таким образом, используя мультимедийную и интерактивную технику, можно организовать постоянную работу учащегося в электронном виде.
Это значительно экономит время, стимулирует развитие мыслительной и творческой активности, включает в работу всех учащихся, находящихся в аудитории. Для этого происходит разработка большого количества электронных материалов, которые позволяют повысить эффективность обучения оптике.
Использование разработанных материалов по средствам мультимедийной и интерактивной технике будет, способствовать повышению качества усвояемого материала учащимися, повышению активности учащихся на занятиях. Для применения данных материалов, необходимо: компьютер с выходом в сеть Интернет. При условии использования образовательных Интернет ресурсов, проектора с экраном или интерактивную доску, жалюзи на окнах, на случай солнечной погоды, а также непосредственно электронные материалы, мультимедийные презентации и учебно-справочные материалы. Таким образом, можно применять электронные материалы на занятия Оптики с помощью мультимедийной и интерактивной техники.
Фрагмент занятия по оптики
Целевая аудитория состоящие из трех групп: физика, радиофизика, наноэлектроника. Тема занятия геометрическая оптика
Таблица 8 - Мультимедийное занятие
Этап занятия |
Деятельность преподавателя |
Изучение нового материала |
Проверяем как студенты освоят изученный новый материал. Краткий опрос студентов |
Рисунок 2- фрагмент из мультимедийного занятия
Рисунок 3- фрагмент из мультимедийного занятия
Таким образом, при работе по данной теме, с использованием демонстрационного мультимедийного оборудования, значительно увеличилось количество учащихся, которые до этого были «закрыты» в себе, не высказывали свое мнение. Все этапы взаимно связанны, каждый этап заканчивался микрообращением. Время было разделено рационально, все учащиеся были вовлечены в работу.
2.3 Экспериментальная проверка эффективности применения разработанной методики
Исследование проводилось Кубгу аудитории 201с. В параллели второго курса направлений: Физика, Радиофизика, Электроника и Наноэлектроника.
В трех группах параллельно проводятся занятия по оптики. По тематическому планированию по оптике, занятия проводятся по разделам «Поляризация света», «Интерференция света».
Аудитория 201с оборудована новейшими демонстрационным мультимедийным комплексом который представляет собой модульную систему, состоящую из видео панели и управляющего устройства. Он позволяет демонстрировать высококачественные электронные копии произведений искусства и мультимедиа продукты на их основе.
Была проведена мультимедийная лекция по разделам «Поляризация света», «Интерференция света».
Рисунок 4-фрагмет из лекции по «интерференции света»
Рисунок 5- фрагмент из лекции по «Поляризации света»
Ход и содержание исследования.
- Провести контролирующее тестирование учащихся по проверке текущего уровня развития знаний, умений, навыков в области оптики, по выбранным разделам «Поляризация света»(эксперимент 1), «Интерференция света»(эксперимент 2).
- Его проведение было осуществлено на лекции оптики в параллели второго курса. За основу содержания тестового материала были взяты требования из государственного стандарта.
- Получение информации о состоянии образовательных достижений учащихся по оптике
- Выявление тенденций изменения состояния достижений учащихся
- Выявление факторов, оказывающих влияние на состояние образовательных достижений учащихся
- Проанализировать полученные результаты.
Во время проведения эксперимента для подтверждения или опровержения гипотезы данной работы было проведено тестирование, целью которого было выявления текущего уровня развития знаний умений навыков в области оптики по выбранным разделам «Поляризация света», «Интерференция света». Тестовые задания были разработаны с опорой на государственные стандарты. Тесты состоят из 10 и 15 заданий, рассчитан на студентов второго курса направлений: Физика, Радиофизика, Электроника и Наноэлектроника, составлены по выбранному разделу.
Эксперимент 1
Таблица 9- Структура и содержание диагностической работы
Проверяемые элементы содержания |
Процент выполнения заданий |
||
физика |
Радиофизика |
Электроника и наноэлектроника |
|
1) определение поляризации? |
100 |
100 |
100 |
2) чему равна поляризация естественного света? |
94 |
88 |
100 |
3) закон Брюстера. |
100 |
100 |
100 |
4) закон Малюса? |
88 |
88 |
78 |
5)формулы Френеля. |
94 |
76 |
78 |
6)коэффициент отражения под углом Брюстера? |
29 |
47 |
39 |
7) эффект Керра? |
82 |
53 |
89 |
8) Что определяют формулы Френеля? |
82 |
59 |
89 |
9) Чем обусловлено двойное лучепреломление? |
65 |
59 |
67 |
10) отношение интенсивности падающего света к интенсивности прошедшего света, при Р=0,25. |
29 |
12 |
33 |
Тестовое задание представлено в виде презентации, и проецируется через демонстрационный мультимедийный комплекс. В это время учащиеся на листах заполняют форму (вопрос-ответ) представленную в электронной виде с помощью Microsoft Office PowerPoint.
Система оценивания отдельных заданий и работы в целом
Правильно выполненная работа оценивается 10 баллами.
- Каждое правильно выполненное задание оценивается 1 баллами.
- Каждое правильно выполненное задание оценивается следующим образом: 1 балла нет ошибок; 0,5 балл допущена одна ошибка; 0 баллов допущены две и более ошибок.
Таблица 10- Результаты в группе РФ
Радиофизика |
|||
№ |
Фамилия |
Количество Балов |
Процент |
1 |
Огородникова П |
8 |
80 |
2 |
Галайда П |
7 |
70 |
3 |
Александров Н |
7 |
70 |
4 |
Готик И |
4.5 |
45 |
5 |
Маслов И |
7.5 |
75 |
6 |
Умнов С |
6 |
60 |
7 |
Крупа А |
1.5 |
15 |
8 |
Шапкин С |
5 |
50 |
9 |
Шевельева Д |
5.5 |
55 |
10 |
Яшмолкина Т |
4.5 |
45 |
11 |
Лещенко С |
8 |
80 |
12 |
Скрыпников А |
4 |
40 |
13 |
Караневич С |
6.5 |
65 |
14 |
Чеботарев Ю |
5 |
50 |
15 |
Кузьмин А |
5 |
50 |
Таблица 11- результаты в группе Электроника и Наноэлектроника
Электроника и Наноэлектроника |
|||
№ |
Фамилия |
Количество баллов |
Процент |
1 |
Лушников К |
9 |
90 |
2 |
Федорович А |
8 |
80 |
3 |
Кирилов К |
6.5 |
65 |
4 |
Бобенко А |
8 |
80 |
5 |
Газелян |
7 |
70 |
6 |
Иванов П |
7 |
70 |
7 |
Скрут |
7.5 |
75 |
8 |
Мартыненко И |
9 |
90 |
9 |
Попонин М |
7 |
70 |
10 |
Ветрова |
7.5 |
75 |
11 |
Степанов |
6 |
60 |
12 |
Бастун |
5 |
50 |
13 |
Туфиков |
7 |
70 |
14 |
Танюшкин |
6.5 |
65 |
15 |
Шпелев |
4.5 |
45 |
16 |
Бородина М |
6.5 |
65 |
17 |
Шамрай И |
5.5 |
55 |
18 |
Исаев В |
5.5 |
55 |
Таблица 12-Результаты в группе Физика
Физика |
|||
№ |
Фамилия |
Количество Баллов |
Процент |
1 |
Бугаев В |
4 |
40 |
2 |
Гуренко А |
8 |
80 |
3 |
Перехрест О |
7 |
70 |
4 |
Силоренко А |
7.5 |
75 |
5 |
Александров Д |
8 |
80 |
6 |
Макарова З |
8 |
80 |
7 |
Горбенко А |
5 |
50 |
8 |
Пурунова А |
6.5 |
65 |
9 |
Батурин С |
6.5 |
65 |
10 |
Морев В |
7.5 |
75 |
11 |
Бондаренко К |
8 |
80 |
12 |
Женетель Т |
6,5 |
65 |
13 |
Красавин А |
6 |
60 |
14 |
Сарапулова М |
6 |
60 |
15 |
Попова Я |
10 |
100 |
16 |
Уруджев |
5 |
50 |
17 |
Попанов А |
7,5 |
75 |
Сравнительная статистика процент качества по итогам выполнения диагностической работы
Гистограмма 1- результаты тестирования по заданиям
Гистограмма 2- результаты тестирования усреднённое по группам
При сравнительном анализе полученных данных видно, что уровень усвоения знаний по «Поляризации Свет», в процессе познавательной деятельности примерно на одиноком уровне у всего потока, разработанные материалов и методов, изложенных в дипломной работе в будущем увеличат эти показатели. Также приведенные данные наглядно демонстрируют подтверждение гипотезы работы, которая заключается в том, что: внедрение и разработка методов использования мультимедийной и интерактивной техники в процессе обучения у студентов на уроках занятии по оптике способствует повышению активности учащихся на занятиях и, как следствие, повышению эффективности обучения оптики.
Эксперимент 2
Таблица 13- структура и содержание диагностической работы
Проверяемые элементы содержания |
Процент выполнения заданий |
||
Физика |
Радиофизика |
Электроника и наноэлектроника |
|
1) интерференция света? |
94 |
100 |
100 |
2 )Классические интерференционные схемы. |
94 |
100 |
100 |
3)Методы получения интерференции света. |
88 |
78 |
88 |
4)В чем заключается метод Юнга. нарисуйте схему метода Юнга. |
47 |
22 |
88 |
5) При каких условиях можно наблюдать интерференцию света? |
29 |
78 |
65 |
6) Расчет интерференционной картины в опыте Юнга. |
29 |
67 |
82 |
7)Зеркала Френеля. нарисовать схему зеркал Френеля . |
12 |
78 |
94 |
8) временная когеренция? |
88 |
100 |
76 |
9) Бипризма Френеля. Изобразить схему бипризмы Френеля. |
47 |
22 |
53 |
10) пространственная когеренция. |
88 |
89 |
41 |
11) Интерференция света в тонких пленках |
94 |
65 |
76 |
12) Условие интерференционного максимума? |
59 |
76 |
65 |
13) Что такое интерференционная картина? |
71 |
89 |
82 |
14) Интерференция от плоскопараллельной пластины |
71 |
89 |
82 |
15) Условие интерференционного минимума? |
29 |
33 |
35 |
Система оценивания отдельных заданий и работы в целом
Правильно выполненная работа оценивается 30 баллами.
- Каждое правильно выполненное задание оценивается 2 баллами.
- Каждое правильно выполненное задание оценивается следующим образом: 2 балла нет ошибок; 1 балл допущена одна ошибка; 0 баллов допущены две и более ошибок.
Таблица14- результаты в группе Электроника и Наноэлектроника
Электроника и Наноэлектроника |
|||
№ |
Фамилия |
Количество баллов |
Процент |
1 |
Бабенко Аким Алексеевич |
30 |
100 |
2 |
Бастун Константин Сергеевич |
19 |
63 |
3 |
Бродова Мария Михайловна |
24 |
80 |
4 |
Ветрова Екатерина Витальевна |
24 |
80 |
5 |
Гезалян Арсен Каренович |
25 |
83 |
6 |
Иванов Павел Сергеевич |
25 |
83 |
7 |
Исаев Александр Андреевич |
21 |
70 |
8 |
Кириллов Кирилл Андреевич |
19 |
63 |
9 |
Лушников Кирилл Алексеевич |
23 |
77 |
10 |
Мартыненко Игорь Олегович |
16 |
53 |
11 |
Скрут Каролина Александровна |
18 |
60 |
12 |
Туфиков Евгений Валерьевич |
19 |
63 |
13 |
Федорович Андрей Игоревич |
18 |
60 |
14 |
Федорчук Андрей Сергеевич |
15 |
50 |
15 |
Шамрай Игорь Игоревич |
19 |
63 |
Таблица 15- результаты в группе РФ
Радиофизика |
|||
№ |
Фамилия |
Количество баллов |
Процент |
1 |
Александров Никита Сергеевич |
24 |
80 |
2 |
Галайда Павел Геннадьевич |
17 |
57 |
3 |
Коплик Илья Вячеславович |
17 |
57 |
4 |
Кузьмин Артем Владимирович |
17 |
57 |
5 |
Лещенко Сергей Андреевич |
24 |
80 |
6 |
Маслов Александр Викторович |
18 |
60 |
7 |
Огородникова Полина Сергеевна |
22 |
73 |
8 |
Умнов Виктор Анатольевич |
17 |
57 |
9 |
Чеботарев Евгений Андреевич |
20 |
67 |
10 |
Шевелева Дарья Викторовна |
25 |
83 |
Таблица 16-Результаты в группе Физика
Физика |
|||
№ |
Фамилия |
Количество баллов |
Процент |
1 |
Александров Дмитрий Николаевич |
21 |
70 |
2 |
Антипова Ксения Александровна |
16 |
53 |
3 |
Батурин Семен Иванович |
18 |
60 |
4 |
Бондаренко Кристина Николаевна |
19 |
63 |
5 |
Бугаев Александр Александрович |
11 |
37 |
6 |
Горбенко Алексей Станиславович |
20 |
67 |
7 |
Женетль Тимур Адамович |
18 |
60 |
8 |
Красавин Алексей Андреевич |
11 |
37 |
9 |
Макарова Зинаида Николаева |
17 |
57 |
10 |
Мищенко Дмитрий Сергеевич |
18 |
60 |
11 |
Носенко Александр Викторович |
17 |
57 |
12 |
Перехрест Олег Леонидович |
21 |
70 |
13 |
Попова Яна Алексеевна |
21 |
70 |
14 |
Пурунова Анна Михайловна |
22 |
73 |
15 |
Сидоренко Алена Григорьевна |
22 |
73 |
16 |
Степкин Станислав Валерьевич |
14 |
47 |
17 |
Уруджев Алим Камилович |
15 |
50 |
Сравнительная статистика процент качества по итогам выполнения диагностической работы
Гистограмма 3- результаты тестирования по заданиям
Гистограмма 4- результаты тестирования усреднённое по группам
При сравнительном анализе полученных данных видно, что уровень усвоения знаний по «Интерференции Света», в процессе познавательной деятельности примерно на одиноком высоком уровне у всего потока.
Таблица 17- Результаты экзамена в группе физика
Физика |
||
№ |
Фамилия |
Оценка |
1 |
Александров Дмитрий Николаевич |
Отлично |
2 |
Антипова Ксения Александровна |
Хорошо |
3 |
Батурин Семен Иванович |
Удовлетворительно |
4 |
Бондаренко Кристина Николаевна |
Хорошо |
5 |
Бугаев Александр Александрович |
Хорошо |
6 |
Горбенко Алексей Станиславович |
Удовлетворительно |
7 |
Женетль Тимур Адамович |
Хорошо |
8 |
Красавин Алексей Андреевич |
Удовлетворительно |
9 |
Макарова Зинаида Николаева |
Удовлетворительно |
10 |
Мищенко Дмитрий Сергеевич |
Отлично |
11 |
Носенко Александр Викторович |
Хорошо |
12 |
Перехрест Олег Леонидович |
Хорошо |
13 |
Попова Яна Алексеевна |
Отлично |
14 |
Пурунова Анна Михайловна |
Хорошо |
15 |
Сидоренко Алена Григорьевна |
Хорошо |
16 |
Степкин Станислав Валерьевич |
Отлично |
17 |
Уруджев Алим Камилович |
Отлично |
Таблица 18- Результаты экзамена в группе Радиофизика
Радиофизика |
||
№ |
Фамилия |
Оценка |
1 |
Огородникова Полина Сергеевна |
Отлично |
2 |
Галайда Павел Геннадиевич |
Хорошо |
3 |
Александров Никита Сергееаич |
Хорошо |
4 |
Другай Иван Алексеевич |
Удовлетворительно |
5 |
Маслов Александр Викторович |
Хорошо |
6 |
Умнов Виктор Анатольевич |
Хорошо |
7 |
Курса Андрей Юрьевич |
Хорошо |
8 |
Шапкин Кирилл Александрович |
Хорошо |
9 |
Шевельева Дарья Викторовна |
Хорошо |
10 |
Яшмолкина Татьяна Анатольевна |
Хорошо |
11 |
Лещенко Сергей Андреевич |
Отлично |
12 |
Скрыпников Андрей Федорович |
Хорошо |
13 |
Караневич Сергей Александрович |
Удовлетворительно |
14 |
Чеботарев Евгений Андреевич |
Хорошо |
15 |
Кузьмин Артем Владимирович |
Хорошо |
16 |
Белоцкий Максим Сергеевич |
Хорошо |
17 |
Коплик Илья Вячаславович |
Хорошо |
18 |
Тихоненко Алексей Викторович |
Удовлетворительно |
Гистограмма 5-Итоговый уровень знаний
Разработанные материалы и методы, изложенные в дипломной работе были пременимы на учебный процесс, и оказалось что под средством мультимидийных занятий было показано высокий уровень знаний. Также приведенные данные наглядно демонстрируют подтверждение гипотезы работы, которая заключается в том, что: внедрение и разработка методов использования мультимедийной и интерактивной техники в процессе обучения у студентов на занятиях по оптике способствует повышению активности учащихся на за и, как следствие, повышению эффективности обучения оптики.
Заключение
Одним из важнейших положений, лежащих в основе организации процесса обучения, является принцип наглядности. Принцип наглядности - один из старейших и важнейших в дидактике - означает, что эффективность обучения зависит от целесообразного привлечения органов чувств к восприятию и переработке учебного материала.
Реализация принципа наглядности во многом зависит от качества дидактических материалов, технических средств, владения учителем навыками их использования. Современные мультимедийные методы имеют широкие возможности, которые необходимо реализовать на основе учета психологических особенностей восприятия информации в процессе обучения.
Современные дети все меньше обращаются за информацией к книгам, а стараются ее получить из компьютера. Использование новых информационных технологий в курсе оптики значительно поднимает уровень обученности при низкой мотивации учащихся. Одним из достоинств применения мультимедиа технологии в обучении является повышение качества обучения за счет новизны деятельности, интереса к работе с компьютером. Применение демонстрационных методов на занятиях по оптике может стать новым методом организации активной и осмысленной работы учащихся, сделав занятия более наглядными и интересными. Занятие с применением компьютерных систем не заменяют преподавателя, а, наоборот делают общение с студентом более содержательным, индивидуальным и деятельным.
К наиболее эффективным формам представления материала по оптике, следует отнести мультимедийные презентации. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе занятия. Презентация дает возможность преподавателю проявить творчество, индивидуальность, избежать формального подхода к проведению занятия. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке.
Экспериментальная часть была построена именно на применении демонстрационных мультимедийных методов, а именно в презентациях в курсе оптика.
Результаты эксперимента показали, что если регулярно использовать мультимедийные методы в курсе оптика, то будет обеспечено повышение качества знаний учащихся по оптики и развитие познавательного интереса к предмету.
В ходе исследовательской работы мы:
- Проанализировал литературные источники по проблеме исследования;
- изучил особенности использования демонстрационных мультимедийных методов в преподавание оптики в вузе.
- Разработал методическое обеспечение компьютерной поддержки занятий оптики для студентов.
- провел экспериментальную работу по внедрению демонстрационных мультимедийных методов при изучении курса оптика;
- результаты эксперимента показали, что если регулярно использовать мультимедийные методы в курсе оптики, то будет обеспечено повышение качества знаний учащихся по оптики.
Список использованных источников
1 Агеев В.Н. Исследование гипертекстовых систем с позиции конечного пользователя /Агеев В.Н - М.: Просвещение, 2013. - №4. - С.7-24.
2 Щукиной Г.И. Актуальные вопросы формирования интереса в обучении/ Г.И. Щукиной. М.: Просвещение, 2014.-213 с.
3 Антонов А.В. Восприятие внетекстовых форм информации в издании/ А.В. Антонов.- М.: Книга, 2012. - 104 с.
4 Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании./ Н.В. Апатова.- М.: Изд-во РАО, 2014. - 228 с.
5 Арнхейм Р.Г Искусство и визуальное восприятие/ Р.Г Арнхейм. - М.: Прогресс, 2014. - 392 с,
6 Ашхотов О.И, Здравомыслов М.Н Компьютерные технологии в образовании / О.И Ашхотов.- Высшее образование в России. -2010. - №3. - С. 109-118.
7 Баженова Л.М Медиаобразование младших школьников/ Л.М Баженова.- Искусство и образование. 2011. - № 4. С. 65-67.
8 Башмаков А.И., Старых В.А Систематизация информационных ресурсов для сферы образования: классификация и метаданные\ А.И Башмаков. - М.: Просвещение 2013.-156
9 Белозерцев Е.П О национально-государственном образовании в России / Е.П Белозерцев.- Педагогика.- 2012.- № 3.-57
10 Беспалько В.П Педагогика и прогрессивные технологии обучения/ В.П Беспалько. М.: Эко-Трендз, 2012. 283 с.
11 Бондаревский В.Б Воспитание интереса к знаниям и потребности к самообразованию/ В.Б Бондаревский. М.,- 2015.-265 с.
12 Браун Ю.С Модульное обучение мультимедийным технологиям // Информатика и образование/ Ю.С Браун. 2010.- №2.- C. 71-77.
13 Гершунский Б.С Образование и будущее/ Б.С Гершунский.- Челябинск,.-2013.-193 с.
14 Глазов Б.И Компьютеризированный учебник/ Б.И Глазов.- Информатика и образование. -2014. - № 6. - С. 86-94.
15 Давыдов В.В., Мудрый С.Н Психологические основы организации учебной деятельности, опосредованной использованием компьютерных систем/ В.В Давыдов.- Психологическая наука и образование. - 2014. - № 2. - С. 68-72.
16 Мишняков А.А Дистанционное обучение/ А.А Мишняков. - М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС.- 2011. - 192 с.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ МУЛЬТИМИДИЙНЫЕ МЕТОДЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ОПТИКИ