Виртуальная лаборатория – основа инновационной компьютерной дидактики

virt_15_12_2016

Анализируя источники теории и практики информатизации образования в Узбекистане, можно сказать, что стратегия развития педагогического образования должна базироваться на широком использовании инновационных технологий учебного процесса с компьютерной поддержкой, которые должны представляться не дискретно, а составлять общую целостность системы.

Формирование таких систем сос­тавляет предмет инновационной компьютерной дидактики, а их примером является виртуальная лаборатория, интегрирующая различные виды современных учебно-методических ма­териалов, проектируемых на основе инновационных подходов и технологий. Основное назначение этой лаборатории состоит в том, что она является комплекс­ным педагогическим средством подго­товки специалистов образования к профессиональной деятельности с объек­тами инновационной компьютерной дидактики.

Структурными компонентами виртуальной лаборатории являются современные виды учебно-методических материалов, которые сгруппированы на основе общности решаемых ими педагогических задач (банки учебно-методической информации, учебники нового поколения, учебно-методические комплексы и др.). В структуру каждого из указанных видов включены технологии инновационной компьютерной дидактики, а их обобщение в виртуальной лаборатории создает условие для создания на основе инвариантов в их моделях соответствующих учебных материалов по разным учебным дисциплинам.

Под термином «виртуальная лаборатория» понимается такой набор компьютерной информации, который мог бы заменить фактическое выполнение рассматриваемой лабораторной работы на физически существующей лабораторной установке в ходе учебного процесса. При этом, конечно, должно выполняться условие о том, что усвоение учебного материала обучающимися студентами страдать не должно. Современный уровень развития информационных технологий обеспечивает легкость и простоту передачи студентам в электронном виде самых разных видов учебно-методической документации файлами:

  • учебных по­собий и методичек;
  • высококачественных фотографий лабораторного оборудования и различных стадий проведения лабораторных работ;
  • видеороликов, иллюстрирующих ход выполнения лабораторных работ;
  • баз данных с апробированными результатами лабораторных данных и замеров;
  • образцов оформления отчетной документации (вплоть до компьютерных программ, обеспечивающих более быстрое ее оформление);
  • примеров тестовых заданий (причем здесь могут быть предложены как и обычные перечни контрольных вопросов, так и различные формы компьютерного самотестирования).

Информация представляется не только в виде, пригодном для просмотра на обычных компьютерах и ноутбуках, но и может быть воспроизведена на современных DVD-плеерах и цифровых телеви­зорах с высокой степенью разрешения, или, наоборот, на мини-экранах мобильных телефонов, смартфонов, фотоаппаратов и коммуникаторов. Замечено, что представление учебных пособий и методичек в фотографических (JPG, BMP и др.) форматах более распространено среди студентов, нежели чем обычные компьютерные файлы в текстовых редакторах. Все это позволяет оптимизировать самостоятельную работу студентов, перенести ее в значительной мере на дом, использовать время поездок на транспорте и, тем самым, улучшить качество обучения. С другой стороны, высокий уровень физического износа лабораторного оборудования, а также переполненность академических групп в некоторых случаях приводит к снижению качества проведения учебных занятий, что частично может быть компенсировано доступностью и разнообразием вышеперечисленной учебно-методической информации. Таким образом, термин «виртуальная лаборатория» можно понимать как предоставление студенту возможности самостоятельно с использованием компьютеров или другой медиатехники изучить соответствующую теорию, подробно проследить за ходом выполнения лабораторного эксперимента и подготовиться к последующему контролю знаний по теме в необходимом объеме. Контроль знаний по теме, конечно же, проводится преподавателем.

Интернет и его различные социальные сети оказываются также весьма полезными в плане всестороннего развития виртуальных лабораторий. Работа здесь ведется в следующих направлениях.

  1. Социальные сети — позволяют «вывешивать» альбомы с файлами фотографий. Поэтому через них могут распространяться такие подпапки виртуальной лаборатории, как: «образцы отчетов», «фото», «методички и тесты», «задачи» и т.п., содержащие отсканированные с хорошим качеством JPG-файлы с учебными материалами. Это оказывается полезным даже с точки зрения улучшения гигиены зрения — подчас больно смотреть, как студенты «ломают» глаза над собственными наспех отснятыми низкокачественными и с плохим разрешением информационными материалами.
  2. Электронная почта, позволяющая передавать практически любые типы файлов, также оказывается весьма полезной для улучшения и ускорения обмена информацией. При условии взаимного обмена электронными адресами между преподавателем и студентами (как правило, старостами групп) могут быстро и оперативно передаваться сведения о результатах тестирований, электронные версии выполненных студентами контрольных домашних заданий для проверки преподавателем ит.п.
  3. Все более широкое распространение беспроводных сетей теперь в принципе позволяет преподавателю прямо во время учебного занятия с помощью ноутбука или планшетника выходить на нужные сайты и демонстрировать студентам необходимую учебную информацию. Однако здесь многое зависит от возможности широкого и устойчивого доступа к более дешевым Wi-Fi-сетям, не всегда возможным в условиях современного вуза.

Многие лабораторные установки, а также методики проведения лабораторных занятий по-своему уникальны и являются результатом многолетнего труда профессорско-преподавательского и лаборантского составов вуза. В качестве возможных методов защиты учебных материалов виртуальных лабораторий используются: оснащение измерительных стендов некоторым подобием лейблов — «брендовых» надписей, которые во время видеосъемки попадают в кадр и удалить которые с видеороликов, если не невозможно, то, по крайней мере, весьма затруднительно; размещение таких же «лейблов» на фотографиях лабораторных установок, включаемых в подпапки «фото» виртуальных лабораторий; прикрепление каких-либо специфических значков или символов, идентифицирующих JPG-изображения в подпапках с отсканированными учебными материалами и т.п.

Элементарным структурным модулем виртуальной лаборатории являются локальные дидактические технологии, входящие в каждый из видов новых учебно-методических материалов. Анализ структуры и свойств существующих локальных технологий позволил выявить общую процедуру их построения от постановки педагогической задачи, через совокупность проектировочных действий по трансформации содержания, интерфейса, форм диагностики, формируемых умений к программной реализации на основе специальной методики, базирующейся на выявленных формах представления информации и режимах ее функционирования.

Литература

  1. Гусев П. В. Среда дистанционного обучения Learning Space 5.0 — готовое решения для учебных заведений. Труды X Всероссийской научно-методиче­ской конференции Телематика, 2003, Том 2, Москва. 2003. с. 463.
  2. Демкин В. П. Адаптивное обучение на основе информационных техно­логий. / В. П. Демкин, Г. В. Можаева, А. Г. Яковлева // Труды X Всероссий­ской научно-методической конференции Телематика, 2003, Том 2, Москва. 2003. с. 400–401.
  3. Доротюк В. И. Электронные учебники — новые технологии в образовании. XV конференция-выставка «Информационные технологии в образовании»: сборник трудов участников конференции. Часть 4. — М: «БИТ про», 2005. с. 266–267
  4. Золотарев Р. И. Виртуальная лаборатория инновационной компьютерной дидактики: технологии начальной школы / Р. И. Золотарев, А. И. Архипова // Школьные годы, №18. Научно-методический журнал с электронным приложением. Краснодар, 2008
  5. Иус Д. В. Компьютерная поддержка инновационной педагогической деятельности кафедры: дис. канд. пед. наук / Д. В. Иус/ Краснодар, 2007.
  6. Соболева H. H. Структура и основные особенности электронных учебных изданий компании «Физикон» / Н. Н. Соболева, В. Е. Брагин, Д. И. Мамонтов и др. // Труды X Всероссий­ской научно-методической конференции Телематика, 2003, Том 2, Москва. 2003. с. 326–327.

Авторы: Азиз Хужамкулов, преподаватель ТГПУ
Равшан Мирахмедов, учитель школы №18 г. Ангрена

Orphus system