Преподавание информатики

Проекты с ИКТ-технологиями

В условиях современных социальных изменений актуальным становится совершенствование содержания методов обучения в средней школе, необходима разработка научно-педагогических основ такого построения учебного процесса, которое давало бы оптимальный результат в развитии учащихся. Ведь только творчески развивающаяся личность способна сегодня активно и самостоятельно действовать, необходимо готовить школьников к практической деятельности, труду, продолжению образования.

Одним из результатов изучения курса информатики является возможность систематического использования методов и средств информационных технологий при изучении всех школьных предметов. Новые информационные (компьютерные) технологии открывают совершенно новые технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров. Богатейшие возможности представления информации на компьютере позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образования, включая в него интегрированные курсы. Интеграция осуществляется на основе общего вида деятельности, например– вовлечение в исследовательскую работу, коллективное проектирование.

Под проектом понимается творческая завершенная работа учащегося, выполненная под руководством учителя. Технология проектной деятельности- одна из самых прогрессивных технологий. Именно она позволяет создавать условия для развития познавательных интересов, творческого потенциала учащихся, обеспечивает максимальное самораскрытие личности каждого ребёнка. Не случайно немецкий педагог А. Флитнер определил технологию проектов как процесс, в котором обязательно участвуют ум, сердце и руки.

Проект как педагогическая технология может быть реализована в учебной работе, во внеклассной работе в системе дополнительного образования, в управленческой деятельности. Проекты могут быть монопредметные, межпредметные, исследовательские, практико-ориентированные, игровые, информационные.

Проекты можно разделить по числу участников на индивидуальные и групповые, по продолжительности работы - на краткосрочные, выполняемые на одном или нескольких занятиях, и долгосрочные, рассчитанные на длительный срок.

Работать над проектом учащиеся могут на обычных уроках, дополнительных занятиях по проектной деятельности, уроках-конференциях, интегрированных уроках, на факультативных занятиях.

Очень важно, что проект-это самостоятельная исследовательская деятельность учащихся по решению поставленной перед ними проблемы под руководством учителя. В основе любого проекта лежит проблема.

На какие вопросы необходимо дать ответ перед началом работы над проектом:

• Постановка проблемы проекта “Почему?”.
• Цель и задачи проекта “Зачем?”.
• Методы и способы “Как?”.
• Результаты “Что получится?”.

Этапы работы над проектом:

1. Погружение в проект: формулировка проблемы , постановка целей и задач.
2. Организация деятельности: организация групп; определение роли каждого в группе; планирование деятельности; определение возможных форм презентации.
3. Осуществление деятельности: самостоятельная деятельность учащихся; консультации учителя; репетиция презентации.
4. Презентация результатов

Итак, деятельность по работе на проектом включает в себя:

- выбор темы;

- планирование работ;

- оценка возможностей, необходимых для выполнения проекта;

- сбор информации;

- обработка информации;

- организация работы;

- поэтапное выполнение проекта;

- оформление проекта;

- оценка проекта;

- защита проекта.

Применение компьютеров в проектной деятельности

Специфика использования проектного метода в контексте нашей школы состоит в том, что работа над проектами ведётся с применением компьютерных технологий. Таким образом, в работе школьника над проектом принимают участие как минимум два педагога – преподаватель информатики и учитель-предметник.

Компьютерные программные средства могут быть использованы на всех этапах проектной деятельности для поиска и отбора информации, моделирования объекта, оформления документации, презентации проекта.

Определение темы проекта требует анализа больших объёмов информации. Можно получить необходимые сведения с помощью системы поиска Интернета, электронных информационно-справочных систем, электронных учебных пособий.

Для составления проектной документации можно воспользоваться системами автоматизированного проектирования (САПР) и графическими редакторами.

Оформление пояснительной записки к проекту обычно выполняется в текстовом редакторе, проведение расчётов- в электронных таблицах.

Разработка рекламы в виде web-страниц для Интернета может проводиться на языке разметки гипертекста HTML.

При защите проектов обычно используют программы подготовки презентаций Power Point, средства для создания анимационных фильмов Flash и др.

Результатом проектной деятельности могут быть готовые программы, web-сайты, мультимедийные информационные продукты.

Подробнее остановимся на четвёртом этапе работы над проектом - презентации.

Что такое презентация?

Это наглядное отображение того, каков был замысел, что придумали дети в качестве решения проблемы.

На презентации дети должны аргументировано изложить свои мысли о том, какие идеи возникали в ходе работы над проектом, с какими трудностями им пришлось столкнуться и как они их преодолевали. Нельзя предъявлять только продукт деятельности. Презентация помогает наглядно представить замысел проекта, решение проблемы.

Виды презентации:

• демонстрация во время устного доклада альбома, эскиза, чертежа, стенда, коллажа;
• видеофильм;
• слайд-шоу;
• web-сайт;
• конференция и др.

Итак, финальным продуктом проектно-исследовательской деятельности могут быть: учебные пособия, рефераты, видеофильмы, модели, мультимедиа, альбомы и др.

Как оценивается проект? Основные критерии: ориентация на интересы и склонности детей, интеграция разнообразных знаний, самостоятельность творческой деятельности, совершенствование социально-коммуникативных навыков. Особая роль принадлежит рефлексии. Оценивается своя деятельность по руководству исследовательской деятельностью ребёнка. Автор проекта даёт объективную оценку своей работы, знакомится с оценками сверстников. Здесь очень важны критерии успешности - радость и удовлетворение авторов проекта от собственных достижений и приобретённых навыков. В школе, где работают по методу проектов, первое слово – за ребёнком, последнее - за учителем.

Конкурс может проводится по следующим номинациям:

• “Самый научный”;
• “Самый интересный”;
• “Самый оригинальный”;
• “Самый содержательный”;
• “Самый иллюстрированный”.

Основная работа над проектами в нашей школе ведётся на интегрированных уроках, на каждом из которых изучается материал по информационным технологиям. Полученные на этих уроках знания и умения применяются учащимися в дальнейшей работе над проектами на факультативных и специальных занятиях по проектной деятельности.

Проектно-исследовательская деятельность учащихся (мультимедийные презентации в среде Microsoft Power Point; Web-сайты на языке разметки гипертекста HTML; проекты в среде объектно-ориентированного программирования Visual Basic, разработанное программное обеспечение по реализации алгоритма шифрования, основанного на гаммировании, программное обеспечение симметричного и асимметричного шифрования и криптосистемы RSA) включена в учебный процесс и носит интегрированный характер (информатика + математика, информатика + физика, информатика +экономика, информатика +география, информатика + русский язык, информатика + мхк и др.).

Все перечисленные виды показывают, что проектная деятельность позволяет формировать устойчивую мотивацию учащихся.

В нашей школе осуществлялось психологическое сопровождение проектной деятельности учащихся, в которой используются компьютерные технологии. [5], [6].

Психологическое сопровождение имеет свою специфику на разных этапах работы над проектом. В чем состоит психологическое сопровождение проектной деятельности учащихся, в которой используются компьютерные технологии? Прежде всего в помощи учителям и учащимся на разных этапах проектной деятельности. Если считать, что проект – это шесть П - проблема, планирование, поиск информации, продукт (итог деятельности), презентация (представление и защита) и портфолио, то необходимо проанализировать и реализовать ту наиболее эффективную форму психологической помощи, которая необходима на каждом из перечисленных этапов работы над проектом.

Оказалось, например, что учителя-предметники часто недооценивают свою собственную роль в том, чтобы помочь ученику сформулировать проблему проекта. Они переоценивают при этом, с одной стороны, самостоятельность учащихся, а с другой – “всемогущество” компьютера. Вместе с тем детям часто непросто сориентироваться в предмете, выделить главное и отсеять второстепенное и т.п. Не менее важна, но также оказывается недооцененной педагогами, их помощь детям в подборе информации (часто, например, учащиеся берут первую попавшуюся им статью в Интернете), в планировании своей работы и т.п.[5], [6].

Итак, в работе над проектами учителя осваивают во многом новые для себя формы работы. Учитель выступает здесь руководителем и организатором проектной деятельности учащихся: помогает им в обеспечении учебно-материальной базы, распределяет и координирует работу учеников, ориентирует на достижение конечного результата. Это требует от учителя больших затрат времени, так как приходится пополнять и свои знания в областях, связанных с проектом, организовать для учащихся консультации специалистов. Очень велика роль учителя в организации работы над групповыми проектами, ведь от него требуется дифференцированный и индивидуальный подход к ученикам с разным уровнем знаний, умений и готовности к творческой деятельности. Учитель должен помочь им объединить в единое целое составные части групповых проектов, увидеть их недостатки, проанализировать их и исправить.

В процессе психологической поддержки этой работы мы конкретизировали все эти виды деятельности педагогов (часто для них новые и непривычные).

В организации презентации психологическая помощь и поддержка требуется в первую очередь самим подросткам. На презентации учащиеся должны аргументировано изложить свои мысли о том, какие именно идеи возникли в ходе работы над проектом, с какими трудностями им пришлось столкнуться и как они их преодолевали.

Отрабатываются разные виды и формы презентации: видеофильм, слайд-шоу, web-сайт, и т.п.

В течение учебного года учащимися средней и старшей школы выполняется большое количество различных проектов, примерная тематика которых охватывала следующие области: природа родного края, растительный и животный мир Подмосковья, история моего города, памятники архитектуры, памятники природы, экологические плакаты, учебные программы по таким предметам, как физика, математика, информатика, история, литература, русский язык, химия .

Обязательно проводится конкурс проектов, который вызывает живой интерес у подростков.

Среда конструирования презентаций предоставляет прекрасные возможности для создания собственных компьютерных альбомов: вставка векторной и растровой графики, настройка гипертекстовых ссылок, создание анимации, включение звукового сопровождения и эффекта перехода слайдов. На уроках учащиеся знакомятся с концепцией производства мультимедийных продуктов и основами создания мультимедийных презентаций, которые позволяют создавать и демонстрировать учебные и справочные слайд-фильмы, доклады, рефераты, проекты. Результатом проектной деятельности могут быть информационные продукты, из них наиболее интересны мультимедийные, синтезирующие звук, графику, анимацию. Для создания их следует использовать специальные компьютерные программы. При создании презентации каждый разработчик выступает и как автор интриги (сценарист), режиссёр, художник и исполнитель. Особенность проектов состоит в том, что разработанные учащимися продукты могут быть использованы в качестве дидактических средств на уроках по различным предметам. Например, проекты “День дублёра - славная традиция”, “Репортаж” и “Гиляровский как репортёр”, которые использовались на открытом интегрированном уроке (русский язык (развитие речи) - информатика) “Репортаж как жанр публицистики”, в дальнейшем вошли в школьную юношескую газету “Воедино” (компьютерный дизайн выполнен учащимися школы, для вёрстки газеты использовалась среда Microsoft Publisher). Другие проекты по физике “Проблемы развития атомной энергетики”, “Курчатов” используются на уроках физики 9 и 11 классов. Интересны проекты, созданные учащимися экспериментального класса (в рамках деятельности экспериментальной площадки) “Наш класс-история экспериментального класса” и “Курс информатики в экспериментальном классе по учебникам Е.П.Бененсон, А.Г.Паутовой”. Особенно хотелось бы отметить проект “Моя малая Родина”, состоящий из следующих частей: экологические плакаты: берегите воду!;берегите воздух!; реки района; памятники археологии; памятники природы; наши духовные ценности (проект участвовал в городском фестивале “Юные таланты Московии” по теме “Россия - Родина моя”, в конкурсах проектных и исследовательских работ “Ярмарка идей” и др.).

Основные тезисы проекта “Моя малая Родина” в Приложении 1.

Хотелось бы привести примеры проектных работ по очень актуальным вопросам компьютерной безопасности. В настоящее время обеспечению безопасности информации уделяется всё большее внимание, и подготовка специалистов в этой области особенно важна. В школьном курсе информатики данным вопросам уделяется очень мало времени. С учащимися своей школы разрабатываем проекты по вопросам безопасности. Хотелось бы отметить интересные, очень серьёзные проектные работы "Симметричное шифрование- гаммирование" и "Симметричное и асимметричное шифрование", которые стали победителями Международных студенческих конференций по информационной безопасности “IT-security conference for new generation”, лаборатория Касперского; научных конференций молодых исследователей “Шаг в будущее. Москва”, МГТУ им. Баумана; научно-исследовательской конференции “Математика: знание и реальность”; научно-практической технической конференции “Исследуем и проектируем” и др. Примеры аннотации к работе "Гаммирование" и "Симметричное и асимметричное шифрование" в Приложении 2.

Особенность разработанных проектов состоит в том, что все они созданы с применением информационных технологий, и разработанные учащимися продукты могут быть использованы в качестве дидактических средств на уроках по различным предметам. Проекты выполнены с применением учащимися знаний, полученных на уроках информатики, на уроках по информационным технологиям, интегрированных уроках, специальных занятиях по проектной деятельности, факультативных занятиях. Совершенствуя и развивая предложенные идеи, можно создавать новые общественно-полезные проекты. Широкое применение компьютерных программных средств позволяет повысить качество и эффективность работы учащихся.

Темы исследовательской и проектной деятельности учащихся с использованием информационных технологий.

Экспериментальная работа.

1. Проект как педагогическая технология.

2. Мультимедийная презентация.

3. Курс информатики в экспериментальном классе по учебникам Е.П. Бененсон, А.Г. Паутовой.

4. Наш класс-история экспериментального класса.

5. Учебники и программа экспериментального класса.

6. Web-сайт школы.

7. Деятельность экспериментальной площадки “Психологическое сопровождение введения элементов компьютерных технологий в процесс обучения”.

Внеклассная работа.

1. День самоуправления в школе. Мы проводим день дублёра.

2. Мой класс.

3. Моя малая Родина.

4. Наши духовные ценности.

5. Семь чудес света.

6. Экологические плакаты: Берегите воду! Берегите воздух!

7. Памятники природы.

8. Памятники археологии.

9. Правила безопасности на дорогах.

10. Web-сайт: занимательная математика.

11. Web-сайт: правила безопасной работы.

12. Web-сайт: Страница про меня!

13. Здоровый образ жизни.

14. Города России.

15. Жизнь и творчество Феофана Грека.

16. Футбол. Футбольные команды. Спартак.

Экология.

1. Экологические плакаты: Берегите воду!

2. Экологические плакаты: Берегите воздух!

3. Памятники природы.

4. Памятники археологии.

5. Реки района.

6. Основы экологии.

7. Организмы и окружающая среда.

8. Экологические системы.

9. Пищевые цепи и экологические пирамиды.

10. Отношения между популяциями.

11. Редкие и исчезающие животные России.

Информатика.

1. Устройство компьютера.

2. Мультимедийные презентации.

3. Логические элементы.

4. Операционные системы.

5. Системы счисления.

6. Компьютер и здоровье.

7. Правила поведения на уроках информатики.

8. Web-сайт: Знакомьтесь - компьютер.

9. Симметричное шифрование (гаммирование).

10. Симметричное и асимметричное шифрование.

11. Компьютерные вирусы и антивирусные программы.

12. Методы защиты информации и другие.

Литература

1. Ставрова, О.Б. Использование компьютеров в школьных проектах./ О.Б.Ставрова. -Москва: Изд-во “Интеллект-Центр”, 2005. - 95 с.

2. Тюрберт С. Метод проектов. Теоретическая предпосылка и практика/ C.Тюрберт. -М.: Товарищество "Мир", 1925. -64 с.

3. Окунев, А.А. Как учить не уча./А.А.Окунев. –СПб.: Питер Пресс, 1996. -448 с.

4. Сборник научно-информационных и методических материалов для педагогов и руководителей образовательных учреждений по инновационным направлениям развития профильного инженерно-технического, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Центр довузовской подготовки, 2012

5. Толстых Н.Н., Гончарова И.В. Статья “Психологическое сопровождение введения компьютерных технологий в процесс обучения” /Н.Н.Толстых, И.В. Гончарова. –Москва: Издательский дом “Первое сентября”, 2006.

6. Толстых Н.Н. (в соавт. с Гончаровой И.В., Фроловой Т.В.) Психологическое сопровождение введения компьютерных технологий в процесс обучения // Сб. “Деятельность экспериментальных площадок” - М., МКО, 2006. – 1,8 п.л.