Проблема использования вычислительного эксперимента при изучении физики остается актуальной. Компьютерные модели позволяют взглянуть на изучаемое явление в другом пространственно–временном масштабе, получить полную информацию об изменяющихся физических величинах, построить соответствующие графики и траектории, в динамике “пронаблюдать” исследуемые процессы, сформировать у учащихся наглядный образ изучаемого явления, проникнуть в его физическую сущность, получить ответы на вопросы, которые остаются открытыми после проведения реального эксперимента.

Рассмотрим, например, изучение механических автоколебаний. Аналитическое решение дифференциального уравнения слишком громоздко. Компьютерная модель позволяет исследовать автоколебания физического маятника часов с гирей (рис. 1.1) или маятника Фроуда (рис. 1.2) при различных параметрах системы [3]. Выполнив учебный эксперимент, можно убедиться в правильности математической и компьютерной моделей, подтвердить теорию этого явления.

Допустим, учитель рассказывает о строении Солнечной системы. Как сформировать у школьника ее наглядный образ? Как показать движение планет вокруг Солнца и их взаимодействие друг с другом? Обычные рисунки статичны, учащихся больше заинтересует подвижная картинка, получающаяся как результат компьютерного моделирования (рис.2). В тот момент, когда они видят происходящее на экране монитора движение светящейся точки вокруг центра, в сознании формируется наглядный образ вращения планеты вокруг Солнца [4]. Важно понимать, что речь идет не о какой–нибудь анимации: движение планет рассчитывается по законам Ньютона. Чтобы понять решение этой задачи, достаточно школьной физики. Учитель обращает внимание на то, что вблизи Солнца планета увеличивает свою скорость, а при удалении от него –– уменьшает. Изменяя массу планеты, начальные координаты и скорость, можно исследовать влияние этих величин на ее движение.

Как доказать второй закон Кеплера на уроке физики? Как исследовать движение альфа–частиц в поле ядра атома золота (опыт Резерфорда)? Анализ перечисленных вопросов на качественном уровне не является убедительным доказательством. На помощь приходит компьютерная модель движения точки в поле центральных сил (рис. 3). Промоделировав движение планеты вокруг Солнца, можно рассчитать ее секториальную скорость и убедиться в том, что она остается постоянной (рис. 3.1 и 3.2). Изменяя прицельный параметр и скорость альфа–частиц, школьники могут провести серию вычислительных экспериментов (рис. 3.3), определив их влияние на траекторию движения. Аналитическое решение этих задач выходит за пределы школьной программы.

Учащиеся могут заниматься учебно–исследовательской работой, выполняя при этом реальные и вычислительные эксперименты. Допустим, они изучают явление отражения импульса от границы раздела двух сред. Можно создать компьютерную программу, моделирующую одномерную среду (струну), упругие и инертные свойства которой, начиная с середины, изменяются скачком. Если вызвать колебания крайнего левого элемента, то по среде побежит волна (импульс), которая, дойдя до середины, частично отразится в первую среду, а частично пройдет во вторую среду (рис. 4). Это же явление может быть исследовано с помощью программы, решающей волновое уравнение для одномерной среды (рис. 5). Обсуждаемые компьютерные модели [3, 4] дополняют реальные эксперименты, проводимые учителем со школьниками.

Определенный интерес для школьников, освоивших программирование, представляет собой компьютерная модель автоволновых процессов, в которой активная среда промоделирована системой клеточных автоматов, работающих по определенной программе. На рис. 6 показан результат моделирования дифракции автоволн на препятствии. Учащиеся в динамике наблюдают процесс распространения автоволны, образование однорукавных и двурукавных автоволн, при этом у них формируется наглядных образ рассматриваемых явлений. Компьютерная модель позволяет провести серию вычислительных экспериментов при различных параметрах среды [3, 4].

В классах с углубленным изучением дисциплин физико–математического цикла имеет смысл познакомить учащихся с методами расчета электрических полей. На рис. 7 и 8 представлены результаты решения этой задачи в одномерном и двумерном случаях при различных граничных условиях и заданных распределениях плотности заряда [3, 4].

Учащимся, интересующимся физикой и информатикой, можно показать компьютерную модель течения жидкости (рис. 9). Части жидкости, имеющие различные скорости, окрашиваются в разные цвета, что позволяет создать у учащихся наглядный образ изучаемого явления, сформировать представления о вычислительных методах решения задач гидродинамики [3, 4].

При изучении интерференции возникает необходимость показать учащимся интерференционную картину, возникающую при наложении двух когерентных волн. Компьютерная модель не заменяет реальный опыт, но может служить его дополнением. Получающиеся распределения интенсивности при различных частотах источников показаны на рис. 10. Изменяя расстояние между источниками, их частоту и фазу, учащиеся могут исследовать влияние этих факторов на результат интерференции. Понятно, что в реальном эксперименте визуализировать интерференционную картину не так просто.

Таким образом, использование компьютерных моделей при изучении физических явлений помогает: 1) сформировать у учащихся наглядный образ изучаемого явления; 2) исследовать динамику развития явления в другом пространственно–временном масштабе при различных параметрах системы, начальных условиях и внешних воздействиях; 3) повысить интерес учащихся к физике и информатике. Все это позволяет утверждать, что компьютерные модели и учебный вычислительный эксперимент дополняют теоретическое и экспериментальное изучение физических явлений [1–6].

Вопросы создания условий для проявления в учебном процессе индивидуальных особенностей каждого ученика обсуждают Е. А. Александрова, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, А. С. Границкая, М. В. Литвиненко, С. М. Окулов, Н. Ф. Талызина, А. Н. Тубельский, И. Э. Унт, М. А. Холодная, А. В. Хуторской, В. Д. Шадриков, И. С. Якиманская и др. учёные. Индивидуализации обучения посвящен ряд диссертаций последних лет [2, 3, 4 и др.].

Е. А. Александровой выделены четыре группы представлений о процессе индивидуализации [5]:

1) индивидуализация обучения приравнивается к внеурочным, внешкольным занятиям учащихся;

2) предполагается самостоятельная работа обучающегося вне коллектива учащихся: экстернат, репетиторство, заочное обучение, семейное воспитание;

3) предусматривается выбор обучающимся учебных дисциплин в рамках регионального и школьного компонентов учебных планов образовательных учреждений в условиях традиционной классно-урочной системы;

4) для построения индивидуальных образовательных траекторий учащихся используются потенциальные возможности взаимодействия учеников и педагогов на занятиях и во внеурочной деятельности.

Объективные условия для индивидуализации обучения создаются в ситуации разнообразия и вариативности образовательной среды, разнообразия форм взаимоотношений учащихся с разным уровнем учебной подготовки и разным складом ума. Чем богаче, разнороднее образовательная среда, тем легче раскрыть индивидуальные возможности каждого ученика и опираться на них, – к такому выводу приходит И.С. Якиманская. «Дифференциации подлежат не дети, а учебный материал» [6, с.25, с.37-39].

По мнению Л. Л. Любимова, неэффективность государственного школьного образования обусловлена такими факторами как: «акцент на процесс, а не на результат; зубрежка вместо понимания, осмысления, отсутствие мотивированности к обучению у детей, вытеснение познавательного интереса принуждением, вытеснение духовного воспитания резонерством, системой наказаний, трансляция социальных мифов; отсутствие даже попыток сформировать в детях способность к творчеству, к самостоятельным действиям, к инициативе, к критическому мышлению и т. д.» [7, с. 117]. Очевидно, что одним из факторов, который влияет на развитие самообразования, является отсутствие формирования опыта выбора в течение школьной жизни. Выбор всегда связан с собственной активностью ученика, с организацией самостоятельной деятельности. «Главная проблема состоит в том, что ни выбор, ни самостоятельность не поддерживаются нашей школьной культурой» [8].

Составление индивидуального маршрута поможет формировать опыт выбора при условии, что школьнику предоставлен выбор заданий по их характеру и количеству, по времени, отводимому на выполнение заданий, по методам оценивания результатов работы, по способу выполнения заданий (самостоятельным или групповым). Выбранные учеником задания, основанные на его интересе и опыте, обладают большим потенциалом, чем предметные задания, одинаковые для всего класса.

В соответствии с личностно-ориентированным подходом [9] успешное развитие личности обеспечивается через выработку и освоение индивидуального стиля деятельности, формируемого на основании личностных особенностей и реализуемого через индивидуальные образовательные траектории.

По мнению авторов [10, 11, 12, 13, 6], индивидуальные образовательные траектории – это «персональный путь реализации личностного потенциала каждого в образовании» (А. В. Хуторской), «процесс и результат самостоятельного индивидуального действия учащегося при решении личностно значимых задач» (Ю. Г. Юдина), «проявление стиля учебной деятельности каждого учащегося, зависящего от его мотивации, обучаемости и осуществляемое в сотрудничестве с педагогом» (С. А. Вдовина) и т. д. Под индивидуальным образовательным маршрутом будем понимать «индивидуальный путь движения учащегося в какой-либо предметной области или предметных областях» [11]. Ценность индивидуального образовательного маршрута состоит в том, что он позволяет каждому на основе оперативно регулируемой самооценки, активного стремления к совершенствованию обеспечить выявление и формирование творческой индивидуальности, формирование и развитие ценностных ориентаций, собственных взглядов и убеждений, неповторимой технологии деятельности.

На основе анализа теоретических работ А. В. Баранникова, М. А. Холодной, А. В. Хуторского и др. появилась возможность сформулировать принципы проектирования и практической реализации индивидуальных образовательных маршрутов [14, 15, 16, 17, 18].

Принцип актуализации учебной мотивации требует оказания педагогической помощи учащемуся в осознании личностного смысла изучения информатики, соотнесении сформированного смысла приобретения новых знаний со своим ситуативным интересом и определении возникшего нового интереса в познавательной направленности ученика. Для решения данной задачи можно применять так называемые ментальные карты (интеллект-карты, карты памяти и т. д.), которые являются удобным и эффективным инструментом визуализации мышления и альтернативной записи. Применение данной техники возможно для создания новых и фиксации имеющихся идей, анализа и упорядочивания информации, принятия решений и т. д. Это не очень традиционный, но очень естественный способ организации мышления, имеющий несколько неоспоримых преимуществ перед обычными способами записи. Так, например, учитель совместно с учащимся может «выстраивать» логические связи между тем, что интересует учащегося и изучаемыми на уроках темами (см. рис. 1).

Рисунок 1. Пример ментальной карты

Принцип обеспечения субъектной позиции учащегося дает возможность ученику, начиная с проектирования и заканчивая оценкой достигнутого, активно участвовать в целеполагании и планировании. Школьник на основе осознанного личностного смысла формулирует цель самообразования по информатике, выбирает виды деятельности, определяет возможные образовательные результаты и формы их представления. Помимо указанного, на основании данного принципа изменяется роль учителя, в ней доминирует стимулирование познавательного интереса ученика, консультирование, т. е. она приобретает вид педагогической поддержки ученика в его учебной деятельности. Педагогическая поддержка создает условия для получения школьником опыта самостоятельного планирования индивидуальной образовательной траектории, а кроме того, позволяет адекватно реагировать на эмоциональный дискомфорт ученика, на его запрос о взаимодействии [5, с. 12]. В обучении, осуществляемом на принципах педагогического сопровождения и поддержки, акцент делается не на программный материал, а на организацию индивидуальной познавательной деятельности учащихся [19, с. 117].

Принцип расширения субъектной сферы обучения исходит из того, что процесс обучения представляет собой не прямое воздействие на школьника, а социальное взаимодействие различных субъектов (учителей, родителей, одноклассников, педагогов дополнительного образования, школьных психологов) и показывает, что заметно большего эффекта в обучении можно достичь при согласованном взаимодействии всех участников учебно-воспитательного процесса. Педагогическое взаимодействие «предусматривает взаимообогащение интеллектуальной, эмоциональной, деятельностной сферы участников образовательного процесса; их координацию и гармонизацию» [20, с. 18]. Во взаимодействии происходит объективная оценка своей деятельности как учителем, так и учеником, поскольку анализ мнения каждого из взаимодействующих субъектов позволяет им корректировать свою деятельность, способствуя тем самым повышению эффективности обучения.

Систематическое использование формирующей оценки индивидуальных результатов деятельности является одним из важнейших принципов проектирования и реализации индивидуальных образовательных маршрутов. В условиях перехода к новой модели образования, соответствующей требованиям информационного общества функция оценивания приобретает новый смысл, меняются цели оценивания. Сегодня оценивание должно быть направлено не просто на выявление недостатков, оно должно стать механизмом, обеспечивающим непрерывность процесса совершенствования качества образования, должно обеспечить конструктивную обратную связь для всех субъектов образовательного процесса. Оценивание должно не просто подводить итоги достигнутого, оно должно стать отправной точкой, за которой следует новый виток развития, выход на новый уровень качества образования. Таким образом, происходит смена парадигмы оценивания – от преимущественно суммирующего оценивания к модели так называемого формирующего оценивания.

Формирующее оценивание нацелено на определение индивидуальных достижений каждого учащегося и не предполагает как сравнения результатов, продемонстрированных разными учащимися, так и административных выводов по результатам обучения. Формирующим данный вид оценивания называется потому, что оценка ориентирована на конкретного ученика, призвана выявить пробелы в освоении учащимся элемента содержания образования с тем, чтобы восполнить их с максимальной эффективностью. Формирующее оценивание может помочь ученикам понять, что для них является важным, обнаружить, что у них получается, выявить, чего они не знают и не умеют делать. Данный способ оценивания позволяет каждому учащемуся максимально приблизиться к запланированному им результату в случае, если результат выходит за рамки стандарта по уровню освоения содержания, способствует формированию адекватной самооценки. Формирующее оценивание позволяет проследить динамику личных достижений, приращение знаний, умений и навыков, а также проблемы, которые нужно решать.

В основе грамотно организованного формирующего оценивания лежат пять принципов [21]:

1. Учитель регулярно обеспечивает обратную связь, предоставляя учащимся комментарии, замечания и т. п. по поводу их деятельности.

2. Учащиеся принимают активное участие в организации процесса собственного обучения.

3. Учитель меняет техники и технологии обучения в зависимости от изменения результатов обучения учащихся.

4. Учитель осознает, что оценивание посредством отметки резко снижает мотивацию и самооценку учащихся.

5. Учитель осознает необходимость научить учащихся принципам самооценки и способам улучшения собственных результатов.

Индивидуальный образовательный маршрут при обучении информатике – это структурированная программа действий ученика на некотором фиксированном этапе обучения, которая включает временной, содержательный и контролирующий компоненты. Временная структура индивидуального образовательного маршрута включает отрезок школьного времени, в течение которого планируется его прохождение, это может быть четверть, полугодие или целый учебный год.

Содержательная структура индивидуального образовательного маршрута основана на выборе учебных и внеучебных модулей, включаемых в образовательный маршрут. Ученик самостоятельно выбирает те виды мероприятий, которые вызывают у него познавательный интерес. Контролирующая структура индивидуального образовательного маршрута включает в себя точки соприкосновения ученика с такими участниками образовательного процесса, как учитель информатики, классный руководитель, педагог-организатор и т. д. Учитель информатики совместно с педагогом-организатором или специалистом по внеклассной работе, классным руководителем и учителями-предметниками разрабатывают и предлагают учащимся блок заданий, мероприятий и других видов деятельности, способствующих применению учащимися методов и средств информатики для их решения, а также стимулирующие развитие самообразования.

В качестве примера приведем возможные варианты заданий при изучении раздела «Основные устройства ИКТ» (табл. 1).

Таблица 1. Основные устройства ИКТ

Целевая установка:

1. Знакомимся с историей появления и разработки основных устройств компьютера.
2. Учимся соединять блоки и устройства компьютера.
3. Осваиваем простейшие операции по управлению компьютером и другими средствами ИКТ.
4. Изучаем гигиенические, эргономические и технические условия безопасной эксплуатации средств ИКТ.
5. Осваиваем приемы работы с сервисным программным обеспечением.

В начале учебного года каждый ученик составляет карту-путеводитель индивидуальной работы (табл. 2), которая включает внеклассные, внешкольные и другие виды мероприятий, участие в которых поможет учащемуся приобрести новые умения и сформировать навыки использования средств ИКТ, а также будет способствовать развитию самообразовательных потребностей.

Таблица 2. Планирование индивидуальной работы

Ученик самостоятельно выбирает не менее одного задания из каждого раздела предложенного учителем, планирует дату выполнения. В случае возникновения трудностей школьники могут обратиться за консультацией к учителю или консультанту из числа учащихся старших классов. Кроме того, целесообразно обеспечить возможность получения помощи посредством электронной почты или задав вопрос на форуме школьного сайта. Обеспечение учащихся памятками, инструкциями, алгоритмами также способствует приобретению навыков самостоятельной работы. По окончании выполнения задания ученик формулирует, какие новые умения он приобрел и самостоятельно оценивает свою работу. В графу «Самооценка» можно заносить информацию о том, что не удалось выполнить, что получилось не совсем так, как хотелось, и отметить пожелания к дальнейшей работе с данным разделом. Раздел «Оценка» заполняется руководителем или организатором мероприятия, а также может содержать отзывы родителей, одноклассников, учителей. Это может быть не просто привычная для ученика числовая отметка, но и словесная характеристика его достижений, успехов. Убедившись в значимости и успешности своей работы со стороны учителей, родителей и одноклассников, учащиеся получают дополнительный стимул для самостоятельного совершенствования знаний.

Оценивая результат деятельности ученика, важно не сравнивать его с одноклассниками, а найти «прирост» знаний, умений и навыков по сравнению с его личными предыдущими результатами. Попробовав свои силы в выполнении разнонаправленных заданий, ученик, возможно, выберет то направление компьютерных технологий, которое будет ему наиболее интересно для дальнейшего самостоятельного изучения и применения, и его индивидуальная образовательная траектория, вероятно, будет существенно отличаться от траектории большинства учащихся. Углубленное изучение компьютерной графики, профессиональное освоение музыкальных редакторов или работа с издательскими системами позволят ученику выйти на совершенно новый уровень владения средствами ИКТ и будут отличным стимулом для совершенствования ранее полученных знаний и продолжения самообразования по информатике. И здесь совершенно не важно, какая отрасль информационных технологий будет задействована в большей степени, поскольку в конечном итоге у ученика будут формироваться необходимые навыки самообразования.

Индивидуальный образовательный маршрут при изучении учащимися информатики имеет своей целью обратить внимание учащихся на разнообразные сферы применения средств ИКТ, показать основные линии развития компьютерной индустрии, помочь учащимся осуществить выбор наиболее значимого и интересного направления для более глубокого освоения.

При прохождении этапов индивидуального образовательного маршрута важно помогать учащимся действовать независимо, не давать прямых инструкций, не сдерживать инициативы школьников и не делать за них то, что они могут сделать самостоятельно. Необходимо приучать учащихся к навыкам самостоятельного решения проблем, исследования и анализа ситуаций.

В условиях развития современного образовательного процесса происходят изменения в подходах к оцениванию результатов деятельности ученика, например, встает необходимость связи самооценки и внешней оценки. В качестве результата обучения выступает объективная характеристика продукта учебно-познавательной деятельности ученика, т. е. система знаний, умений и навыков. В отличие от результата категория достижений носит личностную окраску, т. е. субъективное переживание состояния радости при совпадении полученного и желаемого результата. В оценке степени совпадения полученного и желаемого результата участвуют эмоции, которые непосредственно сигнализируют субъекту об этом в форме переживания удовольствия или неудовольствия, а также мышление, с помощью которого человек выдвигает рациональное основание такого совпадения.

При оценке степени удовлетворенности образовательных потребностей учащихся учебные достижения можно рассматривать как личностно-смысловое отношение ученика к процессу собственной познавательной деятельности. Конкретные показатели, позволяющие анализировать и оценивать это отношение, состоят в следующем:

• интерес/безразличие к информатике;
  
• оценка учеником социальной значимости информатики и ее роли в будущей жизни;
  
• эмоциональный комфорт/дискомфорт;
  
• наличие/отсутствие боязни ошибок в условиях выражения собственного мнения, точки зрения.
  

  Планируя собственную деятельность, анализируя ее результаты, внося коррективы и оценивая свои достижения посредством индивидуального образовательного маршрута, учащиеся получают опыт личностного совершенствования процесса образования и осуществления самообразовательной деятельности.

В России направление модернизации системы образования является приоритетным. В Федеральной целевой программе развития образования на 2011-2015 годы особой задачей является приведение содержания и структуры профессионального образования в соответствие с потребностями рынка труда. В этом смысле применение новых информационных технологий является одним из наиболее эффективных средств достижения поставленной цели.

Под применением информационных технологий в образовании понимается использование этих технологий в трех направлениях:

1. Учебный процесс.
2. Управление учебным процессом.
3. Управление учебным заведением.

Информатизация образования предполагает оптимальное использование современных информационных технологий, направленных на качественную профессиональную подготовку студентов.

За последние годы увеличивается материально-техническая  база ВУЗов России, это можно проследить, посмотрев статистику [1].

Из диаграммы видно, что число персональных компьютеров, используемых в образовательном процессе ВУЗов, с каждым годом растет. Так  с 2010 по 2013 гг.  количество персональных компьютеров выросло на 31,6%, количество персональных компьютеров в составе локальных вычислительных сетей – на 38%, а количество персональных компьютеров с доступом в Интернет – на 48,6%.

Из следующей диаграммы видно, что с 2010 по 2013 гг. количество проекторов, используемых в образовательных учреждениях высшего образования, выросло на 27,16 %, количество интерактивных досок – на 68,3%, количество принтеров – на 11,8%, а количество сканеров – на 30,9%.

Эти данные свидетельствуют о том, что в традиционные способы преподавания учебных дисциплин все активнее внедряются информационные технологии, что в свою очередь ведет к изменению способа подачи материала, к изменению модели образования в целом.

С применением компьютерных технологий в процессе обучения студентов повышается качество усвоения учебной информации, обучение становится более результативным и продуктивным, обеспечивается рост мотивации к получению теоретических и практических знаний, стимулируется рост уровня самообразования. Внедрение информационных технологий в образование дает возможность выбора наилучшего набора средств, методов и форм для организации учебного процесса. Существующие методы и способы внедрения информационных технологий в образовательную деятельность зависят от характера и объема применяемых технологий, поэтому можно выделить несколько из них.

1. Дистанционное обучение.
2. Проведение вебинаров.
3. Электронные библиотеки.
4. Контроль проверки знаний студентов (на примере ресурса i-exam.ru).
5. Проведение Интернет-олимпиад (на примере образовательной платформы «Эдстер»).

Если рассмотреть дистанционную систему обучения, то можно  увидеть, что она предоставляет каждому студенту возможности приобретения знаний при опосредованном взаимодействии с преподавателями на основе информационных технологий, с учетом индивидуальных возможностей обучаемого в удобное время и в удобном темпе, а также вне зависимости от места расположения обучаемого по отношению к обучающей организации и без отрыва от основной деятельности. Дистанционное обучение подразумевает использование видеолекций, аудиокурсов, IP-консультаций через Интернет, автоматизированных обучающих систем, компьютерных тренажеров и др.

В исследовании А.А. Москвитина были выявлены следующие преимущества дистанционного обучения студентов: повышается качество самостоятельной работы студентов, так как работа на компьютере позволяет качественно выполнить вычисления, оформить работу, использовать ресурсы сети Интернет для углубленного изучения темы; создание электронного варианта курса лекций для преподавателя доступнее, чем публикация собственного учебника или учебного пособия [2]. Не следует забывать и то, что современному студенту интересно работать за компьютером, который предоставляет возможность развития образного, абстрактного и пространственного мышления.

Дистанционное обучение служит отличным примером совместимости информационных технологий и образовательных услуг.

Следующим механизмом повышения качества образования на основе информационных технологий является проведение вебинаров. Вебинар – это виртуальный семинар, организованный посредством  Интернет-технологий. Он включает в себя выступление на определенную тему и следующую за ним дискуссию. В вебинаре можно принять участие, не выходя  из дома, также в любое время можно посмотреть запись трансляции. Для студентов обычно создаются специальные обучающие вебинары, которые проводятся на базе университетов и помогают лучше понять и усвоить материал.

Использование же в процессе обучения студентов электронных библиотек делает сам процесс более плодотворным. Подписки ВУЗов на электронные библиотеки позволяют студентам получать доступ к нужным учебникам, научным журналам, статьям и др., предоставляют возможность получения данных о последних научных достижениях и исследованиях. Важной составляющей электронных библиотек составляет то, что студенты и преподаватели могут получать информацию бесплатно, что особенно важно, учитывая высокие цены на учебно-методические материалы.

Не следует забывать и о возможностях информационных технологий в системе мониторинга учебных достижений студентов. В ВУЗе должна активно развиваться практика использования современных средств, которые могут правильно оценивать результаты обучения. Оценку учебных достижений студентов следует выполнять, прежде всего, на основе диагностики уровня понимания студентами предмета учения и практического использования приобретенных знаний и умений в решении профессиональных задач. Примером такой практики в УФ РАНХиГС является Интернет-ресурс i-exam.ru, который позволяет получить независимую оценку результатов обучения студентов  в соответствии с новыми требованиями, заложенными в федеральных государственных образовательных стандартах. Поэтапный анализ достижений обучающихся фокусирует внимание на результатах каждого отдельного студента, что и предполагает выявление ошибок в деятельности преподавателей.

Следующим методом внедрения информационных технологий в образовательную деятельность является проведение  Интернет-олимпиад, так как олимпиады — это самое мощное отечественное изобретение для повышения интереса к образованию. Успешным примером запуска таких олимпиад является образовательная платформа компании «Эдстер». На данный момент на базе технологической платформы проводятся несколько олимпиад: «Олимпиада 3К», «Универсиада «Ломоносов»», «Олимпиада ФинОлимп».

Также компания «Эдстер» занимается первым в мире облачным сервисом по системе управления образовательным и научным процессами в вузе, проектом «Цифровой университет», главная цель которого повышение качества образовательного процесса. Сервис объединяет функции социальной образовательной сети, центр анализа и оценки качества образовательного процесса и систему смешанного дистанционного образования. Благодаря «Цифровому университету» все образовательные достижения студентов фиксируются в «Цифровом дипломе», который студент может использовать в качестве подтверждения своих знаний и компетенций. Облачная инфраструктура, объединяющая студентов всех вузов, позволяет продвигать все образовательные продукты университета как цифровые (электронные учебники, цифровые курсы), так и программные (курсы, лекции). Данный проект является виртуальной образовательной средой для высших учебных заведений, который в действительности помогает в управлении учебным процессом.

Если же говорить об управлении самим учебным заведением, то использование информационных технологий в этом случае помогает достигнуть экономической эффективности и высокого качества предоставляемых образовательных услуг. Для этого создаются определенные автоматизированные информационные системы (АИС). Примером такой системы является «АИС Образование». Она предназначена для повышения эффективности работы различных подразделений учебного заведения. Использование единой информационной базы, единых технологических решений, а также гибкой системы управления доступом к элементам информационной системы делает процесс управления более эффективным.

Таким образом, информационные технологии отлично дополняют образовательный процесс, повышая качество и экономическую эффективность образовательных услуг, при этом используются различные методы внедрения информационных технологий, которые в свою очередь различаются характером и объемом применяемых технологий.

Интенсивно развивающиеся в начале 21 века интеграционные процессы, расширение и углубление международного сотрудничества актуализируют вопросы иноязычного образования выпускников высшей профессиональной школы в нашей стране [5]. Сегодня английский является доминирующим языком [6]. Конкурентоспособность специалиста определяется способностью решать профессиональные задачи в условиях иноязычной коммуникации [7].

Процесс обучения иностранному языку необходимо строить с учетом современных потребностей общества и новых условий [8]. Представляется, что многие актуальные задачи современного иноязычного образования могут быть успешно решены лишь путем интеграции в учебный процесс новых компьютерных и информационно-коммуникационных технологий. При этом необходимо отметить значимость проблемы организации самостоятельной работы учащихся [9].

Обществу сегодня нужна личность, обладающая набором необходимых профессионально значимых компетенций, умеющая самостоятельно действовать в нестандартных ситуациях [10], работать в разных (меняющихся) группах, владеющая навыками самообразования [11].В соответствии с решениями Болонской декларации отмечается тенденция значительного повышения роли самообразования, самовоспитания, самоуправления и самооценки обучающихся в учебном процессе[12].

Использование интернет – ресурсов помогает сделать процесс обучения более индивидуальным и позволяет организовать самостоятельное изучение языка с учётом способностей, уровня обученности  и склонностей учащихся [13].

Совершенно очевидно, что уровень языковой подготовки студентов станет значительно выше, если большую часть информации, которую они получают привычными, традиционными способами (телевидение, книги, Интернет, радио), они будут получать на иностранном языке. Во-первых, это способствует тому, что учащиеся привыкают воспринимать иностранный язык как средство получения информации, а не как самоцель. Такое отношение к языку именно как к средству коммуникации представляется наиболее предпочтительным, поскольку при нём студентами ощущается практическая польза, которую приносят им полученные знания.[14] Во-вторых, работа с такими материалами позволит со временем воспринимать иностранный язык как нечто повседневное, что поспособствует преодолению языкового барьера и повышению уверенности в себе. Как известно, с точки зрения коммуникативного обучения иностранным языкам, снятие психологического языкового барьера – основная задача [15].

Общаясь в истинной языковой среде, обеспеченной всемирной сетью, учащийся начинает осознавать реальную значимость изучаемого языка. Приходит понимание, что реальное общение возможно уже сейчас. Интернет дает возможность получить и изучить аутентичные материалы, более того, всемирная сеть располагает новейшими источниками; мы имеем дело с так называемым «живым языком»[16]. Интернет предоставляет широкие возможности для самостоятельного тренинга различных языковых навыков и речевых умений, обеспечивает эффективную языковую подготовку обучаемых[17].К довершению всего, компьютер лояльно относится к учащимся, позволяет им чувствовать себя комфортно. Здесь всегда можно выбрать посильный уровень работы и постепенно, по своему индивидуальному графику, перейти от простого к более сложному [18].

В учебном процессе функции преподавателя и обучающегося переплетены и взаимно дополняют друг друга. Поэтому компьютеризированные средства, имитирующие роль обучающего, могут одновременно являться инструментом деятельности обучающегося. Например, справочно-информационные сети могут одновременно выполнять информативную функцию преподавателя и являться инструментом информационной поддержки обучающегося. Функции инструмента деятельности и обучающего, и обучающегося выполняют компьютерные средства общего назначения, которые не предусматривают выполнения задач обучения. Сюда относятся текстовые редакторы, обеспечивающие техническую поддержку процесса обучения, различные программы типа баз данных и информационные ресурсы Интернет, с помощью которых преподаватели и обучающиеся могут получить актуальную и исчерпывающую информацию по интересующим их проблемам, электронная почта, выполняющая функцию аутентичной письменной коммуникации, разнообразные форумы, видеоконференции, чаты [19].

В силу того, что организация самостоятельной работы студентов по иностранному языку направлена на выполнение различных видов деятельности, имеющих коммуникативно-ориентированную направленность, то есть обучение должно строиться таким образом, чтобы вовлекать обучаемых в устную (аудирование, говорение) и письменную (чтение, письмо) коммуникацию, ее успех определяется правильным подбором дифференцированных заданий, систематическим контролем со стороны преподавателя за их выполнением, а также оказанием своевременной помощи в разрешении возникающих затруднений.

Мы придерживаемся типологизации упражнений, предложенной Васляевой М. Ю .Подобная система направлена не на изложение преподавателем готовых знаний, их запоминание и последующее воспроизведение студентом, а на самостоятельное овладение ими в процессе активной познавательной и практической деятельности языку посредством использования ресурсов Интернет.

Итак, рассмотрим ряд упражнений для организации самостоятельной работы студентов по иностранному языку посредством использования ресурсов Интернет (Тематика упражнений-“ Modern cinema”) :

1) Чат-технологии -  Поучаствуйте в чате, в котором обсуждается недавний сенсационный фильм.

2) Видеоконференции – Обсудите с партнером шедевры современного кино.

3) Блоги- Работая в группе, разработайте презентацию (ролик) современного фильма. Разместите ваш ролик в блоге и обсудите его с посетителями блога.

4) Электронная почта- Расскажите партнеру по переписке историю кинематографа в вашей стране. Попросите партнера рассказать об истории кинематографа в его стране.

5) Списки рассылки – Подпишитесь на списки рассылки на тему «Современное кино». Расскажите в аудитории о последних новостях в этой области. Создайте свой список рассылки с рейтингом популярных фильмов в вашем городе (стране).

6) Форумы – Найдите форум, где обсуждается фильм недавно вышедший в прокат. Примите участие в обсуждении и поделитесь своими впечатлениями. Проанализируйте мнения участников форума и расскажите в аудитории [20].

Подобные задания носят неформальный характер, вызывают положительные эмоции, а вместе с ним интерес, что позволяет овладеть лексикой, грамматикой на более высоком уровне активизации мыслительной деятельности [21].

Итак, мы можем прийти к выводу, что использование компьютерных средств в обучении позволяет дифферен­цировать учебную деятельность, активизирует познавательный интерес обучаемых, развивает их творческие способности, стимулирует умственную деятельность.

Применение компьютерных технологий обучения влечет за собой ре­шение новых дидактических задач, связанных с разработкой, внедрением и обоснованием новых методов преподавания.

На смену открытому инструктажу приходит исследование. Исследова­ние особо продуктивно, если оно осуществляется на базе современных ком­пьютерных технологий. Использование Интернет- ресурсов в организации самостоятельной работы студентов по иностранному языку имеет ряд преимуществ, среди которых: возможность для изучения иностранных языков в индивидуальном режиме, в соответствии с интересами и целями каждого студента; повышение самостоятельности и ответственности в создании подлинной языковой среды на основе интенсивного общения с носителями языка; доступ к аутентичной литературе; прослушивание оригинальных текстов; развитие критического мышления, а также творческого потенциала обучаемых. Следовательно, можно говорить об эффективности применения ресурсов Интернет в организации самостоятельной работы студентов по иностранному языку;  такая форма работы отвечает как поставленной цели, так и основной цели иноязычного образования[22] (то есть развитию и формированию коммуникативной компетенции)[23].

Общество развивается, но у педагогов остается низкий уровень знаний об ИТ, а также отсутствует мотивация. А зачем использовать в своей работе информационно-коммуникативные технологии и самое главное, где брать методические разработки, как с ними работать на практике? Очевидно, что на сегодняшний день эти вопросы волнуют каждого второго педагога и воспитателя.

Сегодня большинство детских садов оснащены компьютерами, современной аудио- видеотехникой, а так же создаются электронные учебники, дидактические пособия, развивающие программы и игры для детей разных возрастов.

Существенной проблемой сегодня является отсутствие методик и практик по применению компьютерных информационных технологий в учебном процессе ДОУ, отсутствие систематизации существующих компьютерных развивающие программ, которые на сегодняшний день остаются не регламентированы.

По моему мнению будущие педагоги и воспитатели должны в совершенстве владеть ПК, уметь пользоваться Интернетом, что позволит оттолкнуться от традиционных методов обучения, а так же найти ответы по методическим вопросам.

«Подготовка методических материалов связана с выполнением трудоемкой работы по отбору нужных источников информации в сети и отработке технологии их использования. Однако необходимость проведения таких работ актуальна и при обмене результатами исследований в данной области между работающими коллективами может дать быстрый эффект» [1].

Для качественного образовательного процесса,  преподаватели должны быть настоящими специалистами, отвечать общим требованиям, предъявляемым к педагогам и воспитателям на сегодняшний день, пройти базовые курсы информатики, уметь обращаться с компьютером, стать автором новой методики.  Так же важно, чтобы занятия с компьютером, интерактивными досками и проекторами  не оказали неблагоприятного воздействия на здоровье детей. На мой взгляд, необходимо качественное и дорогое оборудование. Очень важно соблюдать и знать простые правила работы за компьютером. Для этого должен существовать определенный регламент, в котором бы и был представлен перечень таких правил.

Компьютер – новое мощное средство для интеллектуального развития детей, поэтому необходимо помнить, что его использование в учебно-воспитательных целях в дошкольных учреждениях требует тщательной организации, как самих занятий, так и всего режима в целом.

На сегодняшний момент существует огромное количество обучающих и развивающих программ, дидактических игр для детей с 3 лет. Соответственно целям занятий ставится вопрос о применении компьютерных программ и игр. Работая с компьютером, ребёнок  учиться пользоваться мышкой, развивает при этом координацию движения руки, мелкую моторику. Формируются психофизические процессы – память, внимание, восприятие, воображение.

В статье Шмулевский Е.М, я выделила 3 условия для того, чтобы обучение в ДОУ компьютерным навыкам было на пользу ребенку:

1. Отобрать содержание, которое было бы наиболее оптимальным для развития
2. Применение методик, которые позволяют ребенку активно взаимодействовать с компьютером
3. Ребенок должен являться субъектом деятельности, то есть занимать позицию активного участника работы, выполняющего задания [2].

Воспитатель должен не только давать базовые знания ребенку, но и уметь привить интерес дошкольникам к учебному процессу, а так же способствовать развитию у них мыслительных способностей. Для этого педагогу нужно планировать занятия так, чтобы они были интересными, насыщенными и занимательными, т.е. материал должен быть красочным, доступным и увлекательным.

Для этого и появились информационные технологии в ДОУ. Широко используются компьютерные презентации для ознакомления детей с окружающим миром. Презентации должны состоять из красочных анимаций, картинок и строго подобранного кратко-изложенного материала.

В ДОУ как и в начальной школе на уроках информатики, педагоги должны уметь использовать возможность построения и использования единой художественной среды сказки, элементами которой являются сказочная ситуация, сказочные герои, связи, соотношения, которые необходимы для разрешения поставленной проблемы и являются типичными для изображаемых объектов или явлений, наглядные образы, которые помогают завершить описание героя и облегчают восприятие теоретического материала курса информатики [19].

Таким образом, можно сделать вывод, что не смотря на широкое оснащение информационными технологиями образовательных учреждений и ДОУ, остается открытым вопрос о правильной и эффективной работе педагогов с компьютером и информационными технологиями. Хорошо подобранный материал и его грамотное применение поможет отслеживать знания детей и планировать дальнейшую работу. Разработка современных методик в данном направлении воспитания и обучения позволит повысить уровень развития дошкольника. Овладевая компьютером и информационными технологиями необходимыми для развития и обучения дошкольников, педагог само-развивается и само-совершенствуется, идет в ногу со временем, что несомненно отражается на образовании наших детях и их качественном развитии.

Сегодня в традиционную схему «учитель – ученик – учебник» вводится новое звено – компьютер, а в школьное сознание – компьютерное обучение. ФГОС требует активных деятельностных технологий для формирования личностных, метапредметных и предметных результатов.

Модернизация образования, базирующаяся на новых информационных технологиях, предполагает формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и телекоммуникационные средства обучения.

В последнее время модель «flipped-classroom» или «перевернутый класс» вызывает большой интерес у российских педагогов, хотя за рубежом она популярна уже более 10 лет. Модель возникла в следствии активного развития дистанционных образовательных технологий, которые стали возможными в результате свободного и массового доступа к сети интернет. Сегодня общество трезво оценивает возможности дистанционных технологий, а в педагогических кругах активно ведутся дискуссии по поводу смешанной формы обучения.

Смешанное обучение (blended learning), предоставляет возможность внедрения новых технологий в учебный процесс, не отрицая проверенных традиционных методов обучения, с помощью данных технологий процесс обучения становится более эффективным и продуктивным, повышается интерес обучаемых к процессу освоения материала и формирования профессиональных компетенций (рис. 1).

Рисунок 1 – Структура смешанного обучения

«Flipped-classroom» или «перевернутый класс» является разновидностью смешанного обучения, оно стремится перестроить традиционный сценарий обучения и изменить смысл работы в классе и домашней работы.

Аналитики центра исследований института образования высшей школы экономики опросили более 5 тысяч московских школьников от 16 до 18 лет, 70% опрошенных подростков, несмотря на запреты учителей, пользуются во время урока мобильными телефонами или другими гаджетами, если им нужно найти информацию по учебе, а 18% отметили, что им приходится использовать собственные девайсы, когда учителю нужно было помочь, быстро найти необходимую информацию [1].

Сегодня самой распространенной проблемой образования во всем мире является низкая мотивация к обучению или даже ее отсутствие. Педагог не может удержать внимание учеников и каждый день, стоя пред классом, понимает, нужно что-то менять и многое меняется уже сейчас. Модель «перевернутый класс» стремительными темпами завоевывает популярность в странах Европы и Америки. В 2009 году Салман Кхан создает видеоуроки по математике для своей племянницы, живущей в другом городе и выкладывает их в сеть, спустя время он замечает, что они начинают пользоваться популярностью у пользователей интернета. После спонсорской поддержки Билом Гейтсом ресурс превратился известную во всем мире Академию Хана.

Ресурс «KHAN AKADEMY» развивается в двух направлениях:

• выпуск новых видеоуроков;
• перевод видеоуроков на различные языки.

На сегодня в рунете совсем не мало аналогичных видеоресурсов, где можно как разместить свои видеоматериалы, так и найти что-то новое.

Рисунок 2 – Структура урока модели «перевернутый класс»

Так в чем же суть модели «перевернутый класс». Основатели модели предложили вкорне изменить структуру урока (рис. 2), изъяв из него основное: объяснение новой темы, с новым материалом ученики знакомятся дома при просмотре видеолекций, который подготовил или рекомендовал учитель, также учитель может рекомендовать другие источники и ресурсы для самостоятельного изучения нового материала, и выполнения несложных заданий на закрепление. К уроку ученики должны подготовить вопросы, которые остались непонятными или заинтересовали их после знакомства с материалом. Таким образом, «перевернутый» урок инвертирует традиционные методы преподавания, а его реализация основывается на базовом принципе: непосредственное обучение проводится вне класса, а практика и применение осуществляется в классе.

Таким образом, задания, требующие более сложной когнитивной деятельности, выполняются под руководством преподавателя. На уроке преподаватель должен организовать активную практическую деятельность учеников, это могут быть содержательные дискуссии, обсуждение заданий, тренировочные упражнения, проверяющие степень усвоения изученного материала.

Ценность модели «перевернутый класс» для преподавателя заключается в возможности использовать учебное время для групповой работы, где ученики могут сотрудничать и взаимодействовать между собой в практической деятельности, появляется время для организации той самой индивидуальной траектории обучения с учетом потребностей отдельных учеников. Ценность модели «перевернутый класс» для учеников в том, что у них возникает степень ответственности за свое обучение, повышается мотивация, стимулируется развитие личностных характеристик и метапредметных навыков.

Реализация данной модели вызывает много вопросов, связанных с построением «перевернутого» урока, оцениванием и мотивацией учащихся. Переход к «flipped-classroom» выполняется постепенно, не рекомендуется сразу перестраивать всю классно-урочную систему обучения, на это уходит значительное количество времени. Отправной точкой служит, учебная работа с учениками, которая ведется посредством сервисов web 2.0:

• планировщики (Google блокнот, Padlet);
• интерактивные онлайн доски (Stickr, Primary Paint);
• средства визуализации информации (Bubbl.us, Сacoo);
• сервисы для создания и редактирования презентаций (Empress, Emaze, Edcanvas);
• интерактивные средства формирующего оценивания (организация вопросов QuizSnack).

В дальнейшем реализуются дистанционные консультации, с применением полнофункциональных систем организации вебинаров (Buzzumi, AnyMeeting), запись и размещение видеолекций (Capzles, Taggstar). Перевёрнутому обучению способствуют следующие сдерживающие факторы:

• пассивность учащихся и студентов;
• отсутствие инициативы и желания в самостоятельной деятельности [2].

Дефицит инструментария (методов, форм и инструментов обучения), способствующий реализации конструктивистского подхода, является одной из основных причин, по которой большая часть педагогов применяет традиционную форму обучения.

Для эффективной реализации перевернутого обучения используется определенный цикл:

• обучающее видео;
• работа в классе с использованием интерактивной формы обучения;
• наблюдение – обратная связь – оценка [2].

Каждый этап требует создания дополнительных обучающих ресурсов или контрольно-измерительных материалов.

При подготовке видеоразработок преподавателю следует учитывать следующие особенности: продолжительность видео должна составлять 5-7 минут [3]; в видео должна быть трактовка одного или нескольких вопросов/аспектов; видеопояснения наполняются интерактивностью.

На данный момент разработано достаточное количество программ для создания скринкастов:

• BlueBerry FlashBack – профессиональное программное обеспечение для записи изображения экрана с мощными функциями редактирования.
• Rylstim – приложение, с возможностью записи изображения с экрана компьютера (минималистичный интерфейс).
• Screencast-O-Matic – сервис для видеозахвата содержимого экрана.

Преподаватель (или учащийся) может создавать практическое руководство, игровую симуляцию или викторину для освоения конкретного материала, используя дидактические материалы:

• Branch Track (branchtrack.com) – бесплатный web-сервис для разработки компьютерных симуляций диалогов с использованием ветвления.
• JeopardyLabs (www.jeopardylabs.com) – web-сервис для генерации тематических викторин.
• LearningApps (learningapps.org) – бесплатный web-сервис для
  создания интерактивных учебно-методических пособий по определенным предметам [4].
• ProProfs (proprofs.com) – портал, обеспечивающий создание дидактических материалов в игровой форме.
• Zondle (zondle.com) – образовательный сайт предлагает создание дидактических игр по шаблонам.
• Create WebQuest (createwebquest.com) – создание и публикация web-квестов.
• Фабрика кроссвордов (puzzlecup.com) – генератор кроссвордов.

Не так давно были разработаны веб-приложения, которые позволяют использовать контрольные вопросы в видеоматериалах, реализуя интерактивность в процессе обучения:

• Zaption (zaption.com) – web-конструктор, который позволяет создавать интерактивные видеозаписи, обладает интуитивно понятным интерфейсом, а пользовательская функция Jump реализует покадровое редактирование.
• Edpuzzle (edpuzzle.com) – web-сервис, позволяющий монтировать видео, добавлять голосовые комментарии и вопросы по пройденному материалу, способен анализировать полученные результаты учащихся, имеется связь с базами учебных видео YouTube, KhanAcademy, LearnZillion.
• Educreations (educreations.com) – web-сервис, в котором виртуальная записываемая интерактивная доска, сочетается с инструментами для скринкаста. Видео, хранится на отдельном аккаунте.

Рассмотрим процесс создания таких видеоуроков более подробно на примере:

1. Отбор материала, который в дальнейшем будет представлен в фильме, содержание определяет «тематику» обучающего видео.
2. Создание презентации, которая определяет творческий проект.
3. Синхронизация программ: «MicrosoftPowerPoint» и «Screencast-O-Matic», запись фильма осуществляется следующим образом: запускается программа «Screencast-O-Matic», затем осуществляется показ слайдов презентации.

Во время демонстрации слайдов автор комментирует и поясняет содержание. Закончилась презентация – запись видео остановилась. Интерфейс приложения предлагает сохранить видео на компьютер или опубликовать в сети «YouTube». Для пользования готовым продуктом, необходимо иметь:

1. образовательный сайт или блог преподавателя, на платформе которых размещаются учебные видео;
2. средство уведомления обучающихся о размещении нового задания (постоянная публикация домашних заданий в электронном дневнике «Дневник.ру» или в социальных сетях, например, «ВКонтакте»);
3. указание по эксплуатации интерактивных материалов;
4. связь с родителями, инструктаж при работе с видео дома;
5. обратная связь, обучающиеся имеют возможность общаться с преподавателем онлайн.

Ученики играют роль активных участников процесса обучения, опираясь на знания, полученных ещё до урока. У преподавателя появляется время для контакта с обучающимися. Можно акцентировать свое внимание на «проблемных» учениках, которые испытывают трудности при выполнении домашней работы. А учащиеся, которые имеют высокий уровень знаний и подготовки, имеют возможность учиться независимо от темпа одноклассников.

Подводя итоги, следует отметить, что использование модели «flipped-classroom» позволит преподавателю сформировать обучение в соответствии с требованиями ФГОС [5], совершенствовать навыки использования информационных технологий в области педагогики, повышать собственную степень методической подготовки.