Elektroniska inlärningsverktyg: koncept, klassificering, fördelar, användningsområden och tillämpningar

2024 Författare: Angel Austin | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 05:42

I en modern skola, oavsett om det är gymnasiet, allmänt eller professionellt, utvecklas elektroniska läromedel för närvarande i snabb takt, på grund av den ständiga förbättringen av tekniken. För att bemästra de nödvändiga programmen har interaktiva whiteboardtavlor och overheadprojektorer (rafo-projektorer), datorer, såväl som de senaste enheterna utformade för att återge information från digitala medier, dykt upp och används framgångsrikt. Ökade krav på utveckling och förbättring av läromedel ställs i samband med användningen av internet i läroanst alter.

För ett framgångsrikt genomförande av den pedagogiska processen är det mycket viktigt att använda så många olika typer av uppfattning som möjligt bland skolbarn. Samtidigt är visuella och auditiva i första hand viktigakombinerade former. På grund av den samtidiga effekten av ett helt komplex av stimuli får inlärningsprocessen en speciell emotionalitet och styrka. Det är här e-lärande verktyg kommer in i bilden. Med deras hjälp påverkas eleven av ett kraftfullt flöde av ovanlig och samtidigt högkvalitativ information. Det skapar den känslomässiga grund som gör att du kan gå från en sensuell bild till logiskt tänkande utan vissa svårigheter.

Definition av begrepp

Vad menar vi med verktyg för e-lärande? Definitionen av detta begrepp antyder att detta är mjukvaruverktyg som speglar ett visst ämnesområde och med vars hjälp det blir möjligt att studera det med informations- och kommunikationstekniska verktyg. Således skapar ESE förutsättningar för genomförandet av en mängd olika områden av utbildningsverksamhet.

För närvarande börjar elektroniska lärandeverktyg ta en allt större plats i informations- och ämnesstödet i den pedagogiska processen. Vad ingår i deras sammansättning?

ESA-klassificering

Den utbredda användningen av datorenheter och relaterad telekommunikations- och informationsteknik leder till skapandet av nya riktningar inom nästan alla områden av det offentliga livet. Utbildning är inget undantag. Under de senaste två eller tre decennierna har datorteknik, såväl som motsvarande verktyg och teknologier, blivit en integrerad del av utbildningsprocessen. Så, för att förbereda skolbarn och för att organisera utbildningen, hittar de sina egnaanvändningen av informationsverktyg, som kallas olika i olika publikationer. Det är läromedel för utbildningsändamål, och datorhjälpmedel och pedagogisk programvara. Denna lista över sådana termer är långt ifrån uttömmande. Men direkt i undervisningen av skolbarn används definitionen av ESE, som identifieras med ett sådant koncept som en pedagogisk elektronisk publikation. Förkortat OEI.

Baserat på den befintliga klassificeringen av e-lärandeverktyg, noterar vi att deras huvudtyper är:

programverktyg för allmänna ändamål;
elektronisk träningsutrustning;
programvara utformad för att mäta och kontrollera nivån på elevers färdigheter, förmågor och kunskaper;
mjukvara som behövs för implementering av simulering och matematisk modellering;
system för hämtning av referensinformation;
laboratorieprogramvara (virtuell och fjärråtkomst);
EU - elektroniska läroböcker;
AOC - automatiserade inlärningssystem;
EOS - expertinlärningssystem;
industrisystem, såväl som deras analoger, som är automationsverktyg för professionella aktiviteter, etc.

onlineutgåva

Det här konceptet är mer allmänt när man överväger verktyg för e-lärande, såväl som pedagogiska elektroniska publikationer.

Vad är EI? Denna utgåva, som innehåller en kombination av text, grafik, tal, digit alt, musik, foto,video och annan information. Det utförs antingen på vilket elektroniskt medium som helst eller publiceras på ett datornätverk. Samtidigt innehåller den elektroniska utgåvan ett systematiserat material ägnat det aktuella kunskapsområdet. EI:s huvuduppgift är att säkerställa att eleverna i ett visst ämne kreativt och aktivt behärskar färdigheter och förmågor.

Sådana e-lärande verktyg bör utmärkas av högsta nivå av konstnärlig design och utförande, ha fullständig information, kvalitet på teknisk prestanda och metodologiska verktyg. De bör också presenteras på ett sammanhängande, logiskt och visuellt sätt.

Användningen av e-lärande verktyg förbättrar avsevärt kvaliteten på ljud- och bildinformation. Den blir mer dynamisk, mer färgstark och ljusare. Enorma möjligheter i detta avseende är de typer av elektroniska inlärningsverktyg som är baserade på modern multimediateknik.

Det är värt att notera att ESP:er låter dig radik alt förändra hur olika typer av information bildas. Om i traditionell visuell utbildning objektet som studerades hade en viss specificitet, så blev det med tillkomsten av informationsteknologi och elektroniska inlärningsverktyg möjligt att dynamiskt tolka inte bara specifika ämnen utan även vetenskapliga begrepp, teorier och mönster.

Programverktyg

Av alla befintliga typer av e-lärande verktyg används dessa för automatiseringnästa:

dokumentation relaterad till utbildningsaktiviteter, rutinmässiga beräkningar;
data från experimentella studier.

Programverktyg används under praktiska laborationer, såväl som för att organisera projekt och självständigt arbete för skolbarn.

Verktyg för att mäta och kontrollera kunskap

Dessa e-lärande verktyg används särskilt ofta inom utbildning. Detta gjorde det möjligt att göra det relativt enkelt att skapa dem. För närvarande används ett antal skalsystem framgångsrikt, som kan användas av läraren. Även en lärare som inte är bekant med grunderna i programmering kan skapa ett elektroniskt läromedel i form av en lista med frågor om ett specifikt pedagogiskt ämne, såväl som möjliga svar på dem. Användningen av sådana verktyg gör det möjligt för läraren att befrias från rutinarbete relaterat till utfärdandet av kontrolluppgifter individuellt för varje elev, samt att kontrollera riktigheten av deras resultat. Detta blir särskilt relevant inom massutbildning. Vid användning av sådana medel för att organisera e-lärande har läraren möjlighet att oftare styra kunskap med hjälp av bland annat självkontroll. Allt detta gör att du kan stimulera upprepning och konsolidering av det material som studenterna tar upp.

Elektroniska tränare

Huvudsyftet med dessa undervisningsverktyg är att utveckla praktiska färdigheter och förmågor hos skolbarn. Simulatorer som elektroniska inlärningsverktyg i utbildningsprocessen anses vara särskilt effektiva för att lösa problem. Med hjälp av dessa verktyg får eleverna kortfattad information från teorin i det aktuella ämnet, varefter barn tränas på olika nivåer med kontroll och självkontroll.

Fördelarna med elektroniska inlärningsverktyg i form av simulatorer som en av metoderna för att bemästra skolprogram är att de kan utföra tre sammanlänkade funktioner. Nämligen:

Diagnostik. Denna funktion låter dig identifiera nivån på färdigheter, förmågor och kunskaper hos eleven. De didaktiska förmågorna hos elektroniska inlärningsverktyg gör att du kan identifiera och eliminera luckorna i elevens kunskap. På grund av det faktum att en sådan simulator som regel är en viss uppsättning testfrågor, vad gäller dess bredd, objektivitet och diagnoshastighet, överträffar den avsevärt alla andra typer av pedagogisk kontroll.
Utbildning. En liknande funktion hos den elektroniska simulatorn är att dess användning låter dig aktivera elevens arbete med att bemästra ett visst ämne. När man utvecklar sådana verktyg ingår tips och ledande frågor i deras program. Studenter, som har löst prov, får länkar antingen till frågor eller till avsnitt av teoretiskt material för vilka felaktiga svar gavs. Genom att utföra sin pedagogiska funktion ger den elektroniska simulatorn studenten möjlighet att lösa uppgiften om från samma typ av grupp eller samma nivå.svårighet.
Utbildning. Moderna elektroniska inlärningsverktyg i form av simulatorer disciplinerar elevernas aktiviteter och bidrar till deras självorganisering. När eleverna arbetar med dessa verktyg utvecklar eleverna en vilja att utveckla ansvar, självständighet och initiativförmåga.

Inkludera liknande e-lärande verktyg och utbildningsresurser i en mängd olika ämnen. Det är därför som interaktiva simulatorer används mycket aktivt av många lärare. Sådana elektroniska medel används för att undervisa språk, de exakta vetenskaperna, etc. Interaktiva simulatorer finner sin användning i de lektioner där det är viktigt för läraren att inte bara systematisera det studerade materialet, utan också att fokusera klassens uppmärksamhet på huvudpunkterna av det material som studeras. Allt detta gör att du kan förstå ämnet och förbereda barnen för testarbete.

Förutom detta, när man utvecklar elektroniska läromedel i form av simulatorer, kompletteras deras visuella räckvidd ofta med ritningar från läroboken. Detta förbättrar lektionens tydlighet. Samtidigt blir den elektroniska simulatorn ett oumbärligt verktyg som hjälper inte bara att förklara komplext utbildningsmaterial för läraren, utan också att framgångsrikt bemästra det av skolbarn under självständigt arbete.

Simulatorer som ett sätt att organisera e-lärande kan användas i olika skeden av lektionen, för individuellt eller front alt arbete med elever, som självständiga läxor, när du eliminerar kunskapsluckor och även för att övafärdigheter i att lösa problem eller teoretiskt material för det studerade ämnet.

Simulatorer som ett sätt att organisera e-lärande ökar avsevärt elevernas motivation att bemästra ämnet. Samtidigt ges varje elev möjlighet att arbeta i en takt som är bekväm för honom, vilket gör att du kan lindra psykologisk stress. Dessutom är grunden för elektroniska lärverktyg i skolans utbildningsprocess verkligen en spelbas. Hon tar med sig positiva känslor till lektionen.

Att arbeta med elektroniska tekniska läromedel skapar en framgångssituation för eleverna. Lärarens uppgift är att diskret uppnå målet, som är att motivera och intressera eleven att behärska det obligatoriska programmet i ämnet, samt att föra vissa färdigheter hos barnet till automatism.

Användningen av elektroniska inlärningsverktyg i utbildningsprocessen gör att du målmedvetet kan utbilda barn med upprepad omlösning av de uppgifter som föreslås dem. Och detta är en av fördelarna med sådana verktyg. Dessutom tillåter den elektroniska simulatorn läraren att spendera ett minimum av tid för att ge en objektiv bedömning av varje elevs prestation i klassen. Samtidigt förstår eleven att de utförda uppgifterna indikerade den verkliga kunskapsnivån.

Programvara designad för simulering och matematisk modellering

Med hjälp av sådana verktyg vidgas gränserna för teoretisk och praktisk forskning avsevärtskolbarn. Samtidigt kompletteras det fysiska experimentet med det beräkningsmässiga.

Vissa av dessa elektroniska inlärningsverktyg i utbildningsprocessen erbjuder eleverna modeller av forskningsobjekt, medan andra erbjuder modeller av mätinstallationer. Med hjälp av sådana verktyg kan skolan spara pengar på inköp av dyr laboratorieutrustning och öka säkerheten för elevernas praktiska arbete.

För närvarande har ett stort antal modelleringsprogram utvecklats och använts i utbildningsprocessen. De skapades specifikt för att lära barn olika ämnen inom skolans läroplan, nämligen matematik och språk, biologi och kemi, fysik, skönlitteratur etc. Det finns också speciella datorinformationsmodeller som inte innehåller specifika uppgifter, men som samtidigt är mycket effektiva för utbildnings- och utbildningsprocessen i skolan. Detta blir möjligt tack vare användningen av olika metodiska tekniker i dem.

Huvudkännetecknen för denna typ av elektroniska inlärningsverktyg är deras utvecklingsmässiga och pedagogiska karaktär. Och dessa är inte bara själva datorprogram, utan också uppsättningar av liknande program som presenteras i form av separata serier, paket, delsystem och samlingar.

Det är värt att notera att de informationsmodeller som används i skolor oftast inte är universella. Var och en av dem skapades ursprungligen specifikt för ett snävt spektrum av fenomen.

Modeller baserade på tillämpning av matematisk teknologi används inte bara för att demonstrera de fenomen somsvåra att reproducera i en undervisningsmiljö. De är också avsedda för interaktivt förtydligande av graden av påverkan av vissa parametrar på den situation som skapas. Detta gör det möjligt för informationsmodeller att ersätta laboratoriemiljöer, samt att utveckla färdigheterna för att hantera praktiska processer hos barn.

Det finns en viss klassificering av elektroniska lärverktyg i form av datormodeller. De grupperas beroende på sådana kriterier som ämnet och elevernas ålder, graden av komplexitet och kontroll, de uppgifter som ska lösas för utveckling av mentala förmågor etc. I synnerhet tillhör följande datormodeller sådana elektroniska inlärningsverktyg:

developing;
träning;
för pedagogiska experiment;
syftar på diagnostik;
designad för att forma färdigheter och förmågor.

Automatiska inlärningsverktyg

Vad är det här elektroniska verktyget för att bemästra skolmaterial? Automatiserade inlärningssystem förstås som en viss miljö som utför funktionerna att visa och kontrollera materialet i ett utbildningsämne, som interagerar med varandra utifrån feedbackprincipen. AOS-strukturen inkluderar som regel följande objekt:

e-learning-kurs (problem, referensmaterial och föreläsningar);
datortestande delsystem (mjukvarumoduler som utvärderar en elevs kunskap baserat på hans svar på pedagogiska frågor);
kunskapsbas i form av en uppsättning användardata,som lagras i AOS;
scheduler, som är ett delsystem som justerar ATS:s arbete för att få högsta inlärningseffekt.

Var och en av de automatiserade inlärningssystemen har skillnader inte bara i sammansättning, utan också i dess funktionalitet. Men i utvecklingen av var och en av dem användes den allmänna idén om individualisering av utbildning.

Elektroniska läroböcker

Vad är användningen av den här typen av elektroniska inlärningsverktyg i utbildningsprocessen? För närvarande är sådana läroböcker uppdelade i två typer. Den första av dem är en elektronisk kopia av publikationen som är bekant för alla, med endast ett litet antal ytterligare funktioner, nämligen:

förstora bilder;
närvaron av hyperlänkar som öppnar ett ämne relaterat till ämnet som studeras;
närvaron av ytterligare material som inte ingår i den vanliga läroboken på grund av viktbegränsningar.

Den andra typen av detta elektroniska instrument är ett träningsprogram. Det låter eleven göra läxor direkt på sina sidor. Samtidigt har en sådan lärobok videoexempel på korrekt genomförande av praktiskt arbete, ljudklipp för korrekt uttal av främmande ord (när man lär sig språk), såväl som andra multimediakomponenter. I sådana mjukvarusystem är det möjligt att ansluta till det lokala nätverket i en klass eller skola. Detta gör det möjligt för läraren att kontrollera slutförandet av uppgifter av varje elev, samt arbeta med en grupp barn.

Vilken möjlighet ger e-läroböcker? Med dem kan barn lyssna på dialog på ett främmande språk som läses av professionella talare, se utplaceringen av trupper under en berömd historisk strid på en karta, utforska museiutställningar genom att rulla från alla håll med hjälp av en 3D-bild och mycket mer.

I kärnan är en elektronisk lärobok ett program som kan laddas ner till en smartphone, surfplatta eller stationär dator. Detta leder till att skolbarn inte behöver bära en tung last i ryggsäcken varje dag. Samtidigt, som lärare och föräldrar noterar, kan användningen av elektroniska läroböcker förbättra barnens prestationer med 30 %. Med särskilt nöje utför tonåringar uppgifter med hjälp av prylar. Faktum är att de samtidigt tittar på nödvändiga videor om ämnet, lyssnar på ljudinspelningar av kommentarer och förklaringar från professionella föreläsare. Genom att få omfattande information kan eleverna förstå och ta till sig ämnet mycket bättre.

Expertutbildningssystem

Detta elektroniska verktyg är ett datorprogram byggt på grundval av kunskapen hos metodologer, kvalificerade lärare, psykologer och andra experter inom ett visst ämnesområde, som implementerar och kontrollerar inlärningsprocessen. Ett annat huvudsyfte med ett sådant system är att hjälpa elever att studera ett visst ämne på egen hand.

Bland huvudelementen i EOS är:

kunskapsbas;
inlärningsmodul;
inmatningsmaskin;
modul designad för att extrahera kunskap;
förklaringssystem;
testmodul.

Idag blir expertinlärningssystem allt mer populära. Med deras hjälp kan läraren hantera inlärningsprocessen, diagnostisera elevernas beredskap för lektionen, etc.

EOS skapas på basis av teknologier och idéer om artificiell intelligens. Sådana system kan simulera de mest kvalificerade experternas aktiviteter för att lösa komplexa problem. Med hjälp av EOS skaffar barn nya kunskaper, samt får svar på frågor som dyker upp i samband med att lösa uppgifter inom ett visst ämnesområde. Samtidigt kan EOS ge en förklaring av taktiken och strategierna för att lösa tester.

Bland nackdelarna med ETS noterar experter bristen på organisation för studenters tillämpning av redan förvärvade kunskaper. Dessutom, när barn arbetar med expertinlärningssystem, letar inte barn själva efter en lösning. Detta resulterar i brist på feedback och dialog.

Intelligenta lärandeelement

Dessa elektroniska verktyg klassificeras som verktyg av högsta nivå. Skapandet av IOS bygger också på artificiell intelligens. Med hjälp av detta verktyg kan läraren hantera utbildningsprocessen i alla stadier av att lösa problemet, från och med dess formulering och slutar med bedömningen av lösningens optimalitet och riktighet. Med hjälp av IOS blir det möjligt att föra en dialoginteraktion, som i regel utförs med ett språk nära naturligt. Samtidigt är inte bara riktigheten av de vidtagna åtgärderna föremål för diskussion, utan också den strategi som användes i sökandet efter lösningar, kontrollmetoder, åtgärdsplanering etc.

Skillnaden mellan IEE och andra elektroniska lärverktyg är att de inte har de huvudsakliga och hjälppedagogiska influenserna i färdig form. Dessa verktyg låter dig bara generera dem.

Automatisering av professionella aktiviteter

Sådana elektroniska inlärningsverktyg inkluderar CALS-system, paket som innehåller applikationsprogram, etc. Sådana verktyg anses vara en av delarna av ESE, inte bara som ett studieämne utan också som ett läromedel som används i processen för professionellt inriktade uppgifter.

Fördelar och nackdelar med ESP

De framsteg som observeras inom informationsteknologiområdet kommer säkerligen att medföra framväxten av termen "informationssamhälle". Det förstås som ett samhälle där produktionens huvudprodukt inte är annat än kunskap. Det är därför en sådan ökad uppmärksamhet på informationsbildning ägnas under utbildningsprocessen. Och detta tillvägagångssätt gör att vi kan uppnå följande strategiska mål:

förbättra effektiviteten av alla typer av utbildningsaktiviteter baserade på informations- och telekommunikationsteknik;
förbättra kvaliteten på att utbilda proffs med en modern typ av tänkande, vilket är heltmotsvarar informationssamhällets visioner.

Hur uppnå dina mål? Informatisering av utbildning är omöjlig utan den praktiska tillämpningen av speciellt skapad mjukvara och hårdvaruverktyg. Dessa inkluderar elektroniska inlärningsverktyg.

ESO som används i undervisningen av skolbarn kompletteras med nödvändighet av den ideologiska grunden för informatisering, såväl som av specialisters arbete inom olika områden. Endast i detta fall kommer läraren att kunna uppnå målet.

Användningen av e-lärandesystem gör det möjligt att revidera traditionella pedagogiska tekniker, metoder och kurser för att lära studenten var han kan hitta informationsresurser, hur de nås och hur de kan tillämpas i ytterligare professionella aktiviteter.

Användningen av ESP i skolan är dock inte alltid motiverad. Informatisering av utbildning har ett antal negativa aspekter. De, liksom positiva faktorer, måste vara kända för varje lärare för att kunna ta hänsyn till dem i sitt arbete med barn.

ESO gör det möjligt att berika skolans organisatoriska och pedagogiska verksamhet med sådana möjligheter:

förbättring av teknologier och metoder för bildning, urval och innehåll i utbildning;
introduktion och utveckling av nya riktningar inom utbildning och specialiserade discipliner relaterade till informationsteknologi;
introducerar förändringar i undervisningen i de flesta traditionella discipliner genom att öka graden av differentiering och individualisering av utbildningen;
användarytterligare inflytande för att motivera eleverna att lära sig;
förbättra mekanismerna för att hantera hela utbildningssystemet.

Användningen av ESP bidrar till utvecklingen av elevens personlighet. En sådan process ger barn förmågan att utveckla den nödvändiga strategin när de letar efter lösningar inte bara på pedagogiska utan också praktiska problem.

Bland bristerna med att använda ESP, påpekar experter den totala individualiseringen av träning. Det minimerar direktkommunikation mellan lärare och elever, eftersom "dialogen" huvudsakligen förs med en dator. Skolbarn som använder ESP blir tysta länge under sådant arbete, vilket är typiskt för de människor som studerar på distans. Samtidigt stängs helt enkelt av talet som ett organ som bidrar till objektifieringen av tänkandet. Och om detta händer under många år av att vara i skolan, då kan den växande personen inte ta emot den praxis av dialogisk kommunikation som är nödvändig för honom. Därefter blir det svårt för honom att formulera och forma sina professionella tankar.

En annan betydande nackdel med att använda EOS är minskningen av sociala kontakter. Därefter blir det svårt för en sådan elev att gå från information till självständiga handlingar inom yrkesområdet.

Så vi har tittat på e-lärande verktyg inom utbildning, deras för- och nackdelar.