Пятница, 21.09.2018, 20:23
Главная
· RSS
Меню сайта
Наш опрос
Применяете ли Вы информационные технологии в своей профессиональной деятельности?
Всего ответов: 315
Статистика
 Работа секций
Главная » Статьи » 2014 » Разработка и применение информационных технологий в образовательном процессе: проблемы и перспективы

ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

П.В. Зуев, Е.С. Кощеева, 
ФГБОУ ВПО "Уральский государственный педагогический университет",
г. Екатеринбург, Россия

ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

Анализ работы образовательных учреждений свидетельствует о том, что решение проблемы повышения качества обучения начинается с профессиональной подготовки педагогов. Для решения этой задачи чрезвычайно актуальным становится такое обучение будущих учителей школ и преподавателей вузов, которое основано не только на фундаментальных знаниях в избранной области, но и на основательной подготовке в сфере использования современных информационных технологий. Педагоги нового поколения должны уметь квалифицированно выбирать и применять именно те технологии, которые соответствуют содержанию и целям изучения конкретной дисциплины, способствуют достижению целей развития учащихся с учетом их индивидуальных особенностей.

Успешное выполнение продуктивной познавательной деятельности требует не только развитых способностей, но и таких важных мотивационно-волевых характеристик, как интерес к выполняемому делу, вера в свои способности по достижению успешного результата, умение преодолевать трудности, адекватно реагировать на неудачи и проявлять настойчивость. Простое владение знаниями не обеспечивает их автоматическое использование в различных жизненных ситуациях. Ощущение обучаемым подконтрольности ему средств, способствующих достижению поставленной цели, позволяет получить запланированный результата. Психологические исследования показывают, что наилучший эффект от обучения возможно получить только при умелом сочетании вербальных и наглядных методов обучения.

В настоящее время информация приобретает глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека. Формирование информационного общества требует соответствующей ориентации системы образования, подготовки человека, использующего в своей деятельности современные информационные технологии. Для этого предлагают оценивать ключевые компетентности, которыми должен владеть каждый, от которых зависят успешность результатов в любой образовательной деятельности

Одной из компетентностей является «цифровая компетентность». Она подразумевает уверенное и критическое использование обучаемым электронных средств информации для работы. Эта компетентность основана на логическом мышлении, высоком уровне владения управлением информацией и высокоразвитым мастерством общения. В данную компетентность мы предлагаем включить следующие знания: понимание общей структуры и взаимодействия устройств ЭВМ; понимание разницы между реальным и виртуальным миром; понимание потенциала информационных технологий для инновационной деятельности; базовое понимание надежности и достоверности получаемой информации.

Для соответствия данным требованиям целесообразно вести речь о создании в вузе специальной профессионально-ориентированной среды, интегрирующейся в совокупность неразрывно связанных информационной и технологической составляющих информатизации учебного процесса. Данная среда должна создаваться в соответствии со следующими принципами: определение обучающегося как активного субъекта познания; его ориентация на самообразование, саморазвитие; опора на субъективный опыт обучаемого, учет его индивидуальных особенностей; обучение в контексте будущей профессиональной деятельности.

Не случайно изучение технических дисциплин должно завершиться формированием у студентов таких важных компетенций как: способность к обобщению и анализу информации (ОК1), способность демонстрировать использование компьютера как средство управления и обработки информационных массивов (ПК1).

Учитывая вышеизложенное, предлагаем на практических занятиях по техническим дисциплинам использовать среду прикладного графического программирования LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)  в качестве стандартного инструмента для проведения измерений, анализа данных и последующего управления приборами и исследуемыми объектами. Эта система позволяет полностью автоматизировать процесс физических исследований для этапа практического применения теоретических знаний, приобретенных студентами на лекционных занятиях.

Например, при изучении технических дисциплин в педагогическом вузе для демонстрации  возможностей LabView как среды программирования, используемой в области моделирования различных объектов и в качестве средства работы с внешними устройствами, подключенными к персональному компьютеру через последовательные порты, шины ISA и PCI. Предлагаемые студентам виртуальные модели измерения напряжения, изменяющегося по гармоническому закону, позволяют им получить опыт практической деятельности на типовых и нестандартных примерах. Результат исследования трехфазных равновесных систем переменного тока представлен на рисунке 1, на виртуальном осциллографе представлено фазное напряжение Ua, Ub, Uc и результирующее напряжение Uрез, соответствующее 0.

   

Рис. 1. Фазное напряжение

На рисунке 2 представлена диаграмма, обеспечивающая работу виртуального прибора, внося изменения в блок формул, у обучаемого есть возможность исследовать изменение результирующего напряжения Uрез в неравновесных системах, при различных сдвигах фаз напряжений.


Рис. 2. Диаграмма, обеспечивающая работу виртуального прибора

Современная система автоматизированного проектирования  LabVIEW позволяет реализовать проектирование и исследование на основе символического метода расчета цепей переменного тока с построением векторных диаграмм. На рисунке 3 представлена  векторная диаграмма фазных напряжений трехфазного источника, построенная при введении данных в комплексной форме. 


Рис. 3. Векторная диаграмма фазных напряжений трехфазного источника

Пунктиром изображено фазное напряжение Ua, при изменении потенциала «нулевой» точки (ввод величины напряжения между двумя узлами UnN). Аналогично можно продемонстрировать изменения напряжений Ub, Uc.

Диаграмма, реализующая график, представлена на рисунке 4. Кроме этого она позволяет произвести преобразование комплексного числа из алгебраической формы в показательную, что дает возможность определить действующее значение изменившегося фазного напряжения Ua (36,26В) при потенциале «нулевой» точки отличном от нулевого значения.


Рис. 4. Диаграмма, реализующая график изменения напряжений Ub, Uc

При организации учебно-исследовательской деятельности эту среду целесообразно использовать совместно с системами схемотехнического моделирования в учебно-исследовательской деятельности обучаемых, что позволит: повысить уровень информационной компетентности обучаемых, овладеть им естественнонаучными методоми познания и основными процедурами исследования и обработки результатов эксперимента, учащиеся смогут критически осмысливать результаты анализа компьютерной модели исследуемого процесса и повысят уровень понимания теоретического материала и его практической направленности, научатся создавать виртуальные экспериментальные установки и компьютерные модели изучаемого явления и др.

Опыт использования информационных технологий меняет позицию преподавателя (углубляет профессионализм, расширяет сферу познаваемого) он перестает быть «источником знаний», а становится создателем творческого процесса переработки, использования информации и более активным участником формирования личности будущего специалиста. Преподавателю необходимо в настоящее время планировать, организовывать и направлять процесс обучения в соответствии с меняющимися представлениями о готовности обучаемого к выполнению профессиональных функций и социальных ролей, обеспечивать условия для подготовки к жизни в изменяющихся социально-экономических условиях, демонстрируя разнообразие применения информационных сред и получаемых базовых знаний.

Изучение новых информационных сред дает возможность выявить будущему специалисту достоинства и недостатки этих программ и тем самым определить степень их эффективного использования в практической деятельности.

 

 


Категория: Разработка и применение информационных технологий в образовательном процессе: проблемы и перспективы | Добавил: grebnevaDM (09.02.2014)
Просмотров: 413
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright E. I. © 2018
Поиск
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Научное Агентство ВАКИЗДАТ
  • журнал "Школа будущего"
  • Бесплатный хостинг uCoz