Проблемният подход в обучението по информационни технологии марияна николова, Гергана маркова

Осигуряване на висока познавателна активност е основна задача в обучението по всяка учебна дисциплина. Обучението по информатика и информационни технологии (ИТ) изисква да се определят условията, при които познавателната дейност е не само средство за овладяване на знанията, но и “най-важен източник за умствено развитие на ученика.”[c.7,5]. Решаването на тази дидактическа задача налага използването на различни подходи, в зависимост от етапа и степента на образование, от социалната ориентация на учениците, от спецификата на общественото развитие и неговите потребности и не на последно място от нивото на постиженията на високите технологии в конкретния етап.

Обучението по информатика и информационни технологии е съвременна и динамична научна област с огромна обществена потребност, което налага да се търсят начини за увеличаване степента на ефективност. Критерият за ефективност е степен на пълнота и трайност на усвоените знания и възможност за тяхното самостоятелно използване в нетипични или нови условия.

В часовете по информатика и информационни технологии в общообразователната подготовка се предлага учебно съдържание, което подлежи на усвояване в определена последователност. За да се гарантира ефективност на обучението трябва да осигури достъпност на изложението, въвеждане на новите понятия в строг порядък, изясняване на действията с различни структури от данни и алгоритмите за тяхното реализиране, възможностите на езиците за програмиране, както и функциите и сферите на приложение на различните приложни програми.

За успешното овладяване на системните компютърни знания и умения добри резултати дава използването на проблемния подход в обучението – съчетаване на елементи от проблемното обучение с традиционните методи за активно обучение. Това е полезно средство, което помага на преподавателя да насочва и ръководи познавателната дейност на учениците при поставените учебни проблеми и задачи [4].

• 
  При въвеждане на основните понятия особено важно е правилното определяне на системата от задачи, които мотивират изучаването на един или друг учебен материал и предизвикват интереса на учениците. Важен момент е създаването на мотивационна проблемна ситуация, която ги подтиква към активни познавателни дейности. Това води до стимулиране на мисловните операции като сравняване и съпоставяне, анализ и синтез, конкретизация и обобщение, които са съставни елементи на познавателната дейност. На тази база главната цел на проблемния подход в обучението е възбуждане на интереса на учениците към разглежданата тема и създаване на условия за организиране на самостоятелно търсене на съществените свойства на разглежданите обекти. Така мотивационната проблемна ситуация е основа не само за въвеждане, но и за изучаване на свойствата на въведените обекти.
  

• 
  По-нататъшното изучаване на обектите изисква формулиране на определенията и усвояване на терминологията. При липса на достатъчен опит за определяне на съществените признаци на явленията и процесите допустимо е в отговорите на учениците да има грешки, които могат да се използват от учителя за създаване на проблемни ситуации и се поставят учебни проблеми. Основен метод за създаване на горепосочените ситуации е използването на контра примери, които разкриват тези грешки и съдействат за правилното насочване мисълта на обучаемите. Така грешките на учениците се оказват полезни за създаването на проблемни ситуации. На тази основа опитния педагог успява да развие и направлява логическото мислене на своите възпитаници.
  
• 
  Въвеждане на дедуктивни примери активира интереса на учениците и води до по-пълно представяне на възможностите на компютърната система и приложния софтуер. Такъв методически подход води до развитие на дедуктивното мислене. На този етап от процеса на обучение трябва да се осигури фактическият материал и реалните приложения взети от живота, които да предшестват обобщенията и изводите. Това от своя страна задълбочава усвояването на понятията и характеристиките на обектите. Така в хода на процеса за натрупване на знания, обобщенията придобиват по-строг дедуктивен характер.
  
• 
  Високо ниво на проблемност и качество на усвояемост на учебния материал се постига със самостоятелно съставяне на задачи. Като се има предвид активността на учениците и тяхната мотивирана заинтересованост към обучението по ИТ за съставяне на проблемни ситуации могат да се използва опита на учениците и техните знания по други учебни предмети при съставяне на задачи за обработка на различен вид обекти – текстови, таблични, графични, звукови, видео или за създаване на комбиниран документ. Това е и реална връзка между практика и теория.
  

С практическите задачи се цели придобиване на навици и умения, при които се овладяват различни методи на работа. Системите от практически задачи представят на учениците множество от знания и умения, необходими за последователно запознаване и овладяване на съответната програмна среда постепенно, без натрупване на излишни теоретични знания. Това се постига с много примери. При решаване на задачи, които служат за овладяване на основните техники за работа със съответния приложен софтуер, като се използва метода “учене чрез правене”.

Учебната практическа дейност е показала своята роля в овладяване на конкретни информационни технологии. Задачите в процеса на обучение активират мисленето, организират и систематизират познанието. Това е фактор, който актуализира натрупаните знанията и спомага те да се преобразуват в умения и опит и да се използват в последствие за решаване на различни практически проблеми.

Съшествуват няколко типа задачи, които преподавателите използват в часовете по ИТ. В зависимост от структурата на задачите и методите за тяхното решаване могат да се обобщят следните три класа задачи по ИТ - фиг.1.:

Такива задачи са например задания по други учебни предмети, свързани с използване на Интернет и ИТ, проект за книжна реклама (диплянка) на учиилището, презентация за града или по определена тема, математическо или статистическо изследвана с помощта на електроннна таблица, където резултатите трябва да се изведат в графичен вид и т.н. Изходните данни в условието не винаги са дадени пълно, указана е целта, а методът трябва да се избере творчески от учениците. Това са т.н. познавателни задачи, които се използват в редуцирана форма, при които не е зададена някоя от съставните част на инвариантната структура и се търси метода на решение. Това стои в основата на проблемното обучение.

При разработване на проекти от ученици се изисква творчески да прилагат получените знания и умения за решаване на такъв тип практически задачи. Това развива способностите на обучаемите и предизвиква допълнителен интерес към темата. За изпълнение на такава задача е необходим по-дълъг период от време, защото се работи в екип, изисква се творчески подход, изследователска работа и самостоятелно търсене, което се осъществява като обучаемите интуитивно се досещат, използвайки опита от овладяните базови типови задачи.

• 
  ресурсите на мултимедийната компютърна система;
  
• 
  възможностите на приложни програми за обработка на различни обекти и данни;
  
• 
  ресурсите на Интернет;
  
• 
  готови материали, които се форматират и обработват;
  
• 
  компютърните средства за интегриране на различните обработени обекти и оформянето на краен продукт.
  

• 
  да познава и използва подходящи средства и методи за популяризиране на идеите си чрез разнообразни информационни средства, като спазва етичните норми;
  
• 
  да знае основните правила и дейности при разработване на проект;
  
• 
  да умее аргументирано да излага и защитава собствена теза и подкрепя или оспорва чужда;
  
• 
  да проявява разбиране и уважение към различни позиции и идеи.
  

Проблемният подход в обучението се използва когато учениците са преминали базово ниво на обучение и могат да достигат до новите знания и ги затвърдяват при решаване на задачи-проблеми. При този метод обучаемите насочват своето внимание не само към съдържанието на усвояваните знания, но и пряко участват в учебната дейност. Учителят трябва да организира така учебния час, че обучаемите сами да открият нужните за решаването на поставената задача знания, да направят необходимите изводи и обобщения. Проблемното обучение зависи до голяма степен от подготовката на учителя и умението да се активира ученическото мислене.

Проблемното обучение е организиран от преподавателите начин за активно взаимодействие между субекта, респективно обучавания и проблемно представеното съдържание. През този учебен период той се приобщава към обективните противоречия на научното познание и начините за тяхното разрешаване, учи се да мисли, творчески усвоява знанията. За да извърви съкратения път до научното откритие под ръководството на учителя в тяхната съвместна дейност, ученикът бива поставян в ситуации да преживява този процес, да разбира и осмисля и като крайна цел да постигне откритието. Така умствените операции следват естествената логика на продуктивното мислене, заложено в него като човешки индивид.

Фиг.2. Характеристики на интелекта.

• 
  активно отношение към обкръжаващия свят, тясно свързано с наблюдателността;
  
• 
  степен на систематизираност и дисциплинираност, осигуряваща точност в работата и надеждност на получаваните резултати;
  
• 
  самостоятелност, неразривно свързана с творческия характер;
  
• 
  непрекъснато интелектуално развитие.
  

Когато учителят преценява индивидуалното умствено развитие на обучаемите, може да използва показателите, които Н.Д. Левитов идентифицира:

• 
  самостоятелност на мисленето;
  
• 
  трайността на усвоения учебен материал;
  
• 
  бързина на умствената ориентация (находчивост) при решаване на нестандартни задачи;
  
• 
  дълбочина на проникването в същността на изучаваните явления (умение да се различи същественото от несъщественото);
  
• 
  критичност на ума, склонност към необективност и неоснователни разсъждения.
  

• 
  бързина или трудност на усвоявянето;
  
• 
  гъвкавост на мисловния процес (леко или трудно се пренастройва на работна вълна; приспособяване към изменящи се условия на задачата);
  
• 
  тясна връзка или разминаване на нагледни и отвлечени компоненти на мисленето;
  
• 
  различни равнища на аналитико-синтетична дейност.
  

Усвояването на умения е сложен процес на аналитико-синтетична дейност на кората на главния мозък, по време на която се създават и укрепват асоциации между проблемната задача, необходимите за решаване знания и практическите методи за тяхното прилагане. Основните признаци и характеристики на придобитите умения са: гъвкавост, устойчивост, стабилност и максимална близост до реалните условия и задачи. В часовене по ИТ при адекватно ръководство на учителя, учениците могат да развият следните умения: интелектуални и практически; учебни и самообразователни; рационални и нерационални; репродуктивни и нестандартни [1];

Учителят може да мотивира учениците като им помага да възприемат, да запаметяват, да работят внимателно, да мислят, да използват интуицията се, основавайки се на предишни и нови знания. По този начин педагогът стимулира и провокира мотиви за познавателен интерес и лидерски качества.

Създаване и реализиране на проекти в часовете по ИТ

Реализирането на проект е творчески процес, позволяващ на участниците по интересен и нетрадиционен начин да изразят своите идеи, да представят плановете си и чрез пряко участие в учебния процес да се обучават.

• 
  реализира техни идеи, свързани с колективни интереси – създаване и издаване на вестник, създаване на плакат или рекламно табло, създаване и поддържане на Web–страница на училище, клас или интересна за тях област;
  
• 
  запознава други ученици с научни факти от областта на знанието, представени по начин, отразяващ техните разбирания и виждане и адекватни на възрастта им, чрез мултимедийни продукти;
  
• 
  реализира идеи, свързани с лични интереси – календар със семейни снимки, постер с рожденни дати на съученици, близки, велики личности от историята на България, родословно дърво - направени по различни шаблони и с разнообразни средства.
  

• 
  Какво искат да направят - вестник; мултимедийна презентация за теми от учебното съдържание, за събитие от ученическия живот или друго; рекламна брошура на – училището, класа, родния град и т.н.?
  
• 
  Кой ще бъде получателят на крайния продукт, за кого е предназначен?
  
• 
  Какви интерактивни елемента ще се използват и как да са обработени?
  
• 
  Колко части ще съдържа проекта, ако може да се раздели?
  
• 
  Как да се свържат отделните части?
  
• 
  Как да работят заедно в екип?
  
• 
  От какво се нуждаят още да научат, за да изпълнят проекта?
  

• 
  Къде в учебната програма да бъде заложен?
  
• 
  Какво знаят учениците?
  
• 
  Как те ще работят – с цял клас, на екипи, на малки групи или индивидуално?
  
• 
  Кои среди ще се използват за създаване и представяне на информацията?
  
• 
  Какви трябва да бъдат изискванията на мултимедийната лаборатория като техническо и софтуерно осигуряване?
  
• 
  Колко дълго ще се реализира проектът?
  
• 
  Как те ще ръководят учениците, за да свържат идеите и концепциите на проекта?
  
• 
  Как ще бъде оценен този процес.
  

1. 
   Определяне целта, анализ на изходните моменти, планиране и проектиране на отделните части.
   
2. 
   Реализиране (създаване) на отделните части на проекта.
   
3. 
   Завършване (сглобяване) на проекта.
   

• 
  Проектирането на отделните части и създаване на дизайна на продукта;
  
• 
  Определяне целите на всяка от частите на проекта;
  
• 
  Определяне на най-важните характеристики и особености на всяка от частите (страница, слайд, екран, сцена);
  
• 
  Определяне на елементите на всяка част.
  

При създаване на цялостната визия и дизайн на отделните части се развива инициативата на всеки ученик. Вземат се “суровини” като факти и теми, които ще се представят, анализират се идеи, прилага се въображение и се създават и форматират отделните елементи – текст, изображения, звук и анимация. При определяне вида и съдържанието на всяка част се изхожда от конкретната цел. Създателите трябва да са наясно какво искат да видят и какво не би им харесало. Видът и разположението на отделните елементите оформят дизайна на частите и на цялата композиция. Това е авторско решение, което учениците трябва да направят в електронен вид с помощта на информационните технологии. Така те проявяват усет към хармония, завършеност и практически осъществяват своите идеи.

Преподавателите по информатика имат водеща роля при изясняване и “сглобяване” на идеите и тяхното оформяне в електронен вид. В отделните части всеки елемент има равностойно участие. Текстът, изображенията, анимацията и звукът реализират цялата идея и взаимно се допълват.

За всеки тип елемент се налага използване на отделна приложна програма, с която той може да се въведе, обработи и форматира, за да придобие желания външен вид. Това затвърдява знанията и уменията за работа в съответната среда от една страна и дава възможност за анализ и синтез, сравнения, обобщения и изводи от друга. Преподавателят заедно с обучаемите избира софтуера, с който ще се обединят всички елементи и с подходяща допълнителна обработка да се получи окончателния дизайн. Изборът зависи от наличната техническа, технологична и софтуерна база.

Ресурсите, които са необходими за работата при създаването на мултимедийния или web – проекта в клас освен компютъра са:

• 
  скенер (много съществена част от мултимедийната система);
  
• 
  цифрова камера ( много полезна );
  
• 
  видео камера;
  
• 
  CD/DVD (файловете, съдържащи изображения или звук, са сравнително големи по обем, което налага необходимост от запомнящи устройства с голям капацитет).
  

Смисълът на работата по проекти е учениците да се научат творчески да използват и приложат знанията и уменията в областта на ИТ, от къде да търсят необходимите материали, как да ги организират и свържат. Крайната цел е получаване на продукт, които се харесва, отговаря на съвременните естетически изисквания и е интересен и полезен.

Практическата полза от работата по такъв проект се изразява в:

• 
  Нарастване на познанията при използване на софтуера.
  
• 
  Опит да се намери начин за решаване на техническите проблеми, когато те възникват в процеса на работа.
  

В периода на обмисляне на проекта учениците като автори използват своите познания и умения, за да ги допълват и усъвършенстват, за да създадат приятен и полезен краен продукт (дизайна на проекта) . Дейността на преподавателите е да поощряват, активират и да помагат за преодоляване на проблемите в отделните етапи. Директният контакт на преподавателите и обучаемите е необходим през цялото време – чрез анализи и творческо взаимодействие. Главна роля на ръководителите е да насърчават обучаемите да опитват нови неща, да ги направляват при събиране на данни, написване на текста, създаване и обработка на изображения и други елементи.

Това прави дидактическите ползи особено ценни – фиг.3:

Технически и технологически знания и умения

Фиг.3.

• 
  планиране на работата;
  
• 
  въвеждане и форматиране на текст;
  
• 
  сканиране или създаване на изображения (снимки, фотоси, образи и др.) и тяхното редактиране със специализиран софтуер;
  
• 
  вграждане на обработените изображения в проекта;
  
• 
  използване на цифрова камера;
  
• 
  записване на говор и звукови ефекти;
  
• 
  използване на готови звукови файлове;
  
• 
  вграждане на анимация;
  
• 
  създаване на връзки между елементите.
  

Гергана Маркова, учител по информатика и ИТ в професионална гимназия по строителство, гр. В.Търново, Е mail: gerganavioletova@abv.bg

1. 
   Коротов, В.М., Лошкарева, Н.А., Зайцев, В.Н.,Воспитание ученика. Сборник программно-методических материалов..-Москва, 1990
   
2. 
   Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника.-Москва, 1989.
   
3. 
   Национална стратегия за въвеждане на информационните и комуникационните технологии в българските училища, НС на РБългария, София, февруари 2005.
   
4. 
   Петров, К., Някои въпроси за обучението по математика, Сборник статии-частIII, Народна просвета, София, 1982
   
5. 
   Якиманска, И., Я., Развиващо обучение, Народна просвета, София, 1984
   
6. 
   Curtin Dennis P., Foley Kim, Sen Kunal, Morin Cathleen, Information tehnology, The Breaking Wave, Irwin McGraw – Hill, 2003
   
7. 
   Lachs Vivi, Making multimedia in the classroom, Routledge Falmer – London and New York, 2000
   
8. 
   Linn, Marcia C., Computers, teachers, peers – Science Learning Partners, Lawrence Erlbaum Associates, Ins., Publishers, LB1585.3.L56 2000
   
9. 
   Nobac, J.D., Learning, creating, and using knowledge: Concept maps as facilitative tools in school and corporations, Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1998
   
10. 
    Nobac, J.D., Learning, creating, and using knowledge: Concept maps as facilitative tools in school and corporations, Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1998