Abstract EDUCATIONAL INFORMATION TECHNOLOGIES IN PHYSICAL CULTURE TEACHING V.M. Bogdanov, Ph. D., lecturer V.S. Ponоmаrev A.V. Solovov, Ph. D., lecturer Samara state S.P. Korolev's aerospace university, Samara Key words: physical culture, physical education, theoretical and methodical training, educational information technologies, multimedia, Internet, distance study. The computer based technologies, multimedia and Internet are offered for independent study of theoretical and methodical sections of educational discipline "physical culture" by the students of universities. It allows to spend the most of educational occupations for physical training under the educational time-table. The technological resources for the development and creating of electronic text-books on physical education and the technique of their application are discussed in the article. The outcomes of the evaluation of the didactical efficiency are resulted. The address in Internet with freely distributed electronic text-books on physical culture is http://cnit.ssau.ru.
|
Информационные технологии обучения в преподавании физической культуры Кандидат педагогических наук,
доцент В.М. Богданов Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева, Самара Ключевые слова: физическая культура, физическое воспитание, теоретическая и методическая подготовка, информационные технологии обучения, мультимедиа, Интернет, дистанционное обучение . Введение. С развитием цивилизации роль физической культуры в жизни общества существенно возрастает. Это связано прежде всего с увеличением значимости показателей физического состояния человека в стандартах качества жизни, с влиянием негативных последствий современной цивилизации - гиподинамии, ухудшения экологии, курения, алкоголя, наркотиков и т.п. К тому же все более возрастающий ритм жизни требует от людей хороших психофизических кондиций. К сожалению, значительная часть населения, даже имея высокий образовательный уровень, не в состоянии правильно распорядиться своим психофизическим потенциалом, чтобы с помощью физических упражнений поддерживать оптимальную работоспособность и здоровье. Одна из основных причин - недостаток соответствующих знаний и методических умений. Поэтому не случайно рекомендуемые программы учебной дисциплины "физическая культура" наряду с учебно-тренировочными занятиями предусматривают теоретический раздел, формирующий мировоззренческую систему научно-практических знаний и отношение к физической культуре, и методико-практический раздел, обеспечивающий овладение методами и способами физкультурно-спортивной деятельности для достижения учебных, профессиональных и жизненных целей личности (см., например [7]). Однако в реальной практике учебного заведения полноценно реализовать цели теоретического и методического разделов дисциплины "физическая культура" крайне затруднительно. С одной стороны, чтобы учащиеся овладели знаниями, методами и средствами этих разделов хотя бы на уровне применения в типовых ситуациях, необходимо потратить на обучение и контроль его результатов немало времени. С другой стороны, расходовать время учебных занятий не на физические упражнения в современных условиях явно нерационально. Реальная ситуация в России ныне такова, что физические упражнения на учебных занятиях для значительной части учащейся молодежи являются единственной возможностью получить хотя бы минимально необходимую двигательную нагрузку. Таким образом, необходимость повышения теоретического и методического уровня образованности учащихся и необходимость обучения двигательным действиям и развития физических качеств вступают в противоречие. Разрешить это противоречие можно с помощью информационных технологий обучения (ИТО), применяемых для самостоятельного освоения учащимися теоретического и методического разделов учебных дисциплин по физической культуре. Под ИТО здесь понимается совокупность электронных средств и способов их функционирования, используемых для реализации обучающей деятельности. В состав электронных средств входят аппаратные, программные и информационные компоненты, способы применения которых указываются в методическом обеспечении ИТО [5]. В данной статье рассматривается опыт применения ИТО в учебно-методической работе кафедры физического воспитания Самарского государственного аэрокосмического университета (СГАУ), накопленный на протяжении ряда лет совместно с центром новых информационных технологий - ЦНИТ СГАУ [1-3]. В основу исследования положены теория и технология системы Комплексов Автоматизированных ДИдактических Средств (КАДИС), разработанной и развиваемой в ЦНИТ СГАУ и успешно применяемой в ряде учебных заведений России для поддержки обучения по различным отраслям знаний [5]. Психолого-педагогическая основа. Концептуальная модель системы КАДИС предполагает комплексный подход к поддержке учебного процесса на всех этапах освоения Знаний-Умений-Навыков (ЗУН) - от первого знакомства с учебным материалом до решения нетиповых задач (рис. 1). При этом уяснение (восприятие, осмысление, фиксация) артикулируемой части ЗУН, представленной в виде информации, осуществляется с помощью автоматизированных дидактических средств декларативного типа, реализующих преимущественно репродуктивные методы обучения. Овладение неартикулируемой частью ЗУН (формирование и развитие различных форм личностного опыта) происходит при поддержке компьютерных систем процедурного типа, использующих математические модели изучаемых объектов или процессов и реализующих продуктивно-поисковые методы познавательной деятельности, основанные на решении профессиональногориентированных задач.
Рис. 1. Концептуальная модель системы КАДИС В состав типового комплекса методических и программно-информационных средств системы КАДИС по учебной дисциплине могут входить: учебные пособия (в печатном или компьютерном виде), аудио- и видеокассеты для первоначального знакомства с учебным материалом; электронные мультимедийные учебники для осмысления, закрепления и контроля знаний; тренажеры и автоматизированные лабораторные практикумы для развития практических умений; пакеты прикладных программ для диагностики, учебных и научных исследований объектов или процессов. Методика дидактического проектирования учебных комплексов системы КАДИС включает следующие основные этапы: построение модели содержания учебного материала, определяющей его структуру и целевые показатели процесса обучения; создание модели освоения учебного материала, определяющей навигацию по нему; формирование состава комплекса; подготовку текстов, эскизов иллюстраций учебного пособия и текстов, эскизов графических иллюстраций, контрольных вопросов, сценариев анимаций и видеоклипов для электронного учебника; построение сценариев (алгоритмов) дидактических интерфейсов тренажеров, автоматизированных лабораторных практикумов и учебных пакетов прикладных программ [6]. Технологические средства. Компьютерная подготовка различных компонентов учебных комплексов системы КАДИС (учебных текстов, контрольных вопросов, графических иллюстраций, анимаций, аудио- и видеоклипов и других видов учебных материалов) ведется с помощью типовых программных средств общего назначения, входящих в состав операционных систем MS DOS или Windows 9x. Объединение этих компонентов в мультимедийные учебные комплексы осуществляется с помощью специальной педагогической инструментальной программной среды (оболочки) системы КАДИС, имеющей версии для MS DOS, Windows 9x и Интернет/интранет. Отличительными особенностями этой оболочки являются ее четкая дидактическая основа, простота и доступность в использовании, возможность создавать системы поддержки обучения различного уровня - от простейших компьютерных тестов для контроля знаний до многокомпонентных мультимедийных комплексов, обеспечивающих поддержку обучения от первого знакомства с учебным материалом до решения учебных задач исследовательского характера. Разработанные учебные комплексы. На основе технологии КАДИС созданы и внедрены в учебный процесс кафедры физического воспитания СГАУ следующие учебные комплексы: "Основы физического воспитания", "Контроль и самоконтроль физического развития", "Оздоровительный бег" и "Атлетическая гимнастика". Все учебные комплексы состоят из учебного пособия для первоначального знакомства с учебным материалом и электронного учебника (ЭУ) для осмысления, закрепления и контроля знаний. Электронные учебники имеют версии для MS DOS, Windows 9x и Интернет/интранет. Каждый ЭУ содержит теоретический и методический материал и набор контрольных вопросов для освоения и закрепления теории. Теоретический и методический материал ЭУ декомпозирован на информаци онные блоки, в состав которых входят текстовые, графические, анимационные, аудио- и видеофрагменты. Разработанные ЭУ имеют большой объем различных иллюстраций. Так, ЭУ "Основы физического воспитания" содержит более 80 видеоклипов с упражнениями для коррекции массы тела (система "калланетик"), выработки правильной осанки, развития гибкости, стимуляции роста, увеличения жизненной емкости легких и т.д. Видеоклипы сопровождаются "голосом за кадром", комментирующим показ-демонстрацию упражнений. Контрольные вопросы имеют варианты ответов (обычно 5-7), один из которых правильный, комментарии (от простейших "верно", "неверно" до разъяснения типовых ошибок), гиперссылки на соответствующие разделы теоретического материала. Версии ЭУ для MS DOS имеют четыре основных режима работы: просмотр теории, тренаж по теории, контроль, работа со словарем. Режим просмотра теории заключается в "перелистывании" информационных кадров, содержащих краткое изложение материала по теме. В ходе тренажа по теории студенты выполняют задания, предназначенные для осмысления и запоминания теоретического материала. Это основной режим работы с ЭУ. После выполнения каждого задания студент получает сообщение о результатах его выполнения и ему предоставляется возможность посмотреть правильный ответ, комментарий и теоретический материал по данному вопросу. Режим контроля предназначен для текущего или итогового контроля уровня усвоения теоретического материала по теме. Словарь терминов и понятий позволяет проводить выборочно (по термину) просмотр теории, тренаж или контроль. Версии ЭУ для Windows 9x интегрируют эти режимы учебной работы в форме многооконного интерфейса. При работе с ЭУ экран компьютера делится на два основных окна (рис. 2). В левом (более узком по вертикали) окне размещается оглавление ЭУ, в правом - тексты его разделов. Навигация по ЭУ осуществляется перемещением курсора "мыши" по оглавлению. При активизации пункта оглавления щелчком "мыши" в правое окно загружается текст соответству ющего раздела. В тексте могут быть определены гиперссылки (обычно выделяют цветом и подчеркива ют) на различные объекты (поясняющие тексты, графические иллюстрации, анимации, аудио- и видеоклипы, подключаемые программы и т.п.). При активизации ссылки соответствующий объект загружается в дополнительное окно. Число таких окон практически неограниченно. Окна можно перемещать по экрану, уменьшать-увеличивать, сворачивать-разворачивать, запускать-останавливать (например, проигрывание видеоклипов) и выполнять ряд других манипуляций, типовых для Windows 9х и его приложений. Для закрепления изученного материала используют разделы ЭУ с контрольными вопросами. При неправильном ответе можно ознакомиться с правильным ответом, теоретическим материалом по данному вопросу и кратким комментарием (рис. 3). Информация о результатах тренажа и контроля (Ф.И.О., номера групп обучаемых и полученные ими оценки) автоматически записываются в журнальный файл. Программы управления журналом позволяют осуществлять сортировку информации по различным признакам, проводить статистический анализ для выявления "трудного" и "легкого" учебного материала (рис. 4). Он-лайновые версии ЭУ для Интернета схожи по интерфейсу с ЭУ для Windows 9x, но в состав этих версий ЭУ не включены видеоклипы, поскольку скорости каналов большинства потенциальных пользователей не позволяют просматривать их в реальном масштабе времени.
Рис. 2. Фрагмент работы с ЭУ при просмотре теоретического материала
Рис. 3. Фрагмент работы с ЭУ в режиме тренажа по теории
Рис. 4. Фрагмент работы с журналом ЭУ В 2001 г. подготовлен к изданию и тиражированию учебный комплекс "Сотвори себя сам", интегрирующий учебный материал всех четырех указанных выше учебных комплексов и состоящий из учебного пособия [4] и CD ROM с электронными учебниками. Методика применения учебных комплексов. Как уже указывалось выше, учебные комплексы предназначены для самостоятельного освоения студентами теоретического и методико-практического разделов учебной программы по физической культуре. Причем работа с электронными учебниками ориентирована прежде всего на применение домашних компьютеров. По данным нашего анкетного опроса, более 50% студентов 1-3-го курсов СГАУ имеют дома компьютеры. Тиражирование версий ЭУ для MS DOS среди студентов сначала осуществлялось на дискетах, а в последние два года - через Интернет/интра нет. Версии ЭУ под управлением Windows 9x с большим количеством видеоклипов тиражируются на CD ROM, а он-лайновые версии ЭУ размещены для свободного доступа в Интернет. Студенты могут также работать в общеуниверситетских компьютерных классах и на компьютерах методического кабинета кафедры физического воспитания с консультативной поддержкой дежурного преподавателя и лаборанта. Часть студентов, их со временем становится все меньше, используют только печатные материалы комплекса, которые можно получить либо в библиотеке университета, либо в виде электронной копии в Интернете /интранете. В своей работе кафедра физического воспитания СГАУ организует самостоятельную подготовку студентов по теоретическому и методико-практическо му разделам учебной дисциплины "Физическая культура" по трем основным направлениям. Первое (и главное) направление - это подготовка по комплексу "Основы физического воспитания". Все студенты дневного отделения СГАУ в конце 6-го семестра проходят итоговую аттестацию. Одним из ее компонентов наряду со сдачей контрольных нормативов по общефизической и специальной подготовке является оценка знаний теоретического и методического разделов учебной программы. Эта оценка осуществля ется с помощью тестовой компьютерной системы комплекса в методическом кабинете кафедры. Сначала проводится предварительный тренинг по схеме "выборочный тренаж" с фиксацией предварительной оценки, что помогает студентам, не использовавшим в своей подготовке электронный учебник, освоиться с тестирующей программой и "отсеять" слабо или совсем не подготовившихся к зачету студентов. Студенты, получившие положительную предварительную оценку, допускаются к итоговому тестированию в режиме "контроль по билетам". В дальнейшем, после сдачи контрольных нормативов по общефизической и специальной подготовке, оценка, полученная за теорию, учитывается при выставлении оценки итоговой аттестации. Второе направление самостоятельной работы студентов с разработанными учебными комплексами - это освоение основных теоретико-методических положений применения упражнений перед началом практических занятий по выбранной спортивной специализации. Так, студенты, выбравшие специализа цию по атлетической гимнастике, на предварительном этапе в течение месяца занимаются общей физической подготовкой и одновременно самостоятельно с помощью учебного комплекса "Атлетическая гимнастика" изучают теорию и методику занятий этим видом упражнений. Это позволяет им в дальнейшем более осмысленно применять силовые упражнения на практических занятиях в тренажерном зале. Третье направление - работа со студентами, временно освобожденными по состоянию здоровья от практических занятий. Для этой категории учащихся учебной программой по дисциплине "физическая культура" предусматривается представление в конце семестра тематических рефератов. Наша практика работы с такими студентами показывает, что более эффективна самостоятельная подготовка по одному из учебных комплексов с последующим контролем в конце семестра. Сравнивая дидактическую эффективность различных компонентов разработанных учебных комплексов, можно отметить явное превосходство электронных учебников перед традиционными печатными материалами. Так, на одной из сессий в 2000 г. студенты, использовавшие при подготовке ЭУ, с первой же попытки получили следующие оценки: "отлично" - 62%, "хорошо" - 25%, "удовлетворительно" - 13%. Из тех же студентов, кто использовал в своей подготовке только учебную литературу, лишь 5% сдали зачет на "отлично", 18% - на "хорошо", 27% - на "удовлетворительно ", а 50% студентов вообще не смогли справиться с заданиями тестов. Данные анкетного опроса, беседы со студентами показывают также, что методика обучения, основанная на новых информационных технологиях, способствует повышению интереса к изучению теоретических и методических аспектов физической культуры. Об организации работы. Чтобы подготовить учебные комплексы, организовать их тиражирование для студентов, создать условия для компьютерного тренинга и проведения итоговой аттестации, пришлось преодолевать как чисто материальные трудности (в частности, отсутствие компьютерной техники), так и трудности психологического плана. Наши первые сообщения на Ученом совете университета, на научно-методических конференциях о ведущейся работе по применению ИТО в преподавании физической культуры вызывали иронические улыбки у коллег-преподавателей технических кафедр, имеющих многолетний опыт использования информационных технологий в учебном процессе. Приходилось по-спортивному "терпеть" и, доказывая правоту делом и конкретными результатами, ломать сложившиеся стереотипы в представлениях о задачах кафедры физического воспитания в вузе. Начав работу по разработке электронных средств поддержки учебного процесса в 1995 г. с одним "слабеньким" компьютером, кафедре постепенно удалось убедить руководство университета в необходимости повышения качества теоретической и методико-практической подготовки студентов по физической культуре на основе новых информационных технологий. В настоящее время методический кабинет кафедры с помощью ректората университета оснащен 7-ю современными компьютерами со средствами мультимедиа и доступом в сеть Интернета по высокоскоростному оптоволоконному кабелю. Кафедра вышла в число лидирующих кафедр СГАУ в массовом применении в учебном процессе информационных технологий и элементов дистанционного обучения. Важно также, что с самого начала работа в сфере ИТО ведется на кафедре при поддержке ЦНИТ СГАУ. Эта поддержка помогает вести разработку электронных учебников на высоком методическом и техническом уровне. В 2001 г. кафедра и ЦНИТ СГАУ получили грант на конкурсе Министерства образования РФ на разработку и развитие учебных комплексов по физической культуре в рамках межвузовского корпоративного проекта по созданию электронных средств обучения по общим гуманитарным и социально-экономи ческим дисциплинам для системы высшего образования. С 1999 г. разработанные учебные комплексы (учебные пособия и версии ЭУ для MS DOS) тиражируются в Интернете на сервере ЦНИТ СГАУ для свободного офф-лайнового применения (см. http://cnit.ssau.ru в разделе "Дистанционное образование"). Согласно статистике регистрации сервера несколько сотен человек различных социальных слоев (учащаяся молодежь, инженеры, предпринимате ли, преподаватели и др.) из разных краев и областей РФ и стран СНГ воспользовались этой возможностью. Выводы 1. Применение информационных технологий обучения в преподавании физической культуры позволяет реализовать требования теоретического и методического разделов учебных программ посредством самостоятельной внеаудиторной учебной работы студентов, сохраняя тем самым аудиторные часы для занятий физическими упражнениями. 2. Разработка и внедрение электронных средств поддержки обучения способствуют повышению уровня учебной, методической и научной работы кафедры физического воспитания. 3. Информационные технологии обучения обладают более высокой дидактической эффективностью по сравнению с традиционными методами и средствами поддержки обучения. При этом высокий уровень интереса обучающихся, обусловленный поначалу технологической стороной используемых электронных средств, способствует в дальнейшем росту интереса к содержанию теоретических и методических аспектов физической культуры. 4. Для повышения эффективности восприятия учебного материала, связанного с двигательной деятельностью, исключительно важны в электронных средствах поддержки обучения мультимедийные формы представления информации, сочетающие учебные тексты с графическими, анимационными, видео- и аудиоиллюстрациями. 5. Технология КАДИС, используемая в данной работе, имеет четкую научно-методическую основу, проста и доступна практически для любого преподавателя, владеющего компьютером на уровне непрограммирующего пользователя, и позволяет создавать электронные средства поддержки обучения высокого дидактического качества в сфере физической культуры. 6. Разработанные учебные комплексы по физической культуре успешно прошли опытную эксплуата цию в условиях реального учебного процесса, апробацию на ряде научно-методических конференций и могут быть рекомендованы для внедрения в учебных заведениях среднего, высшего, дополнительного, а также дистанционного образования. 7. Различные версии учебных комплексов размещены в Интернете на сервере ЦНИТ СГАУ (http://cnit.ssau.ru) в разделе "Дистанционное образование" для свободного офф- и он-лайнового применения. Здесь же можно получить и педагогический инструментарий системы КАДИС, позволяющий вносить коррективы в готовые и создавать собственные электронные учебники. Литература 1. Богданов В.М., Пономарев В.С. Компьютерная поддержка методико-практических занятий // Межвуз. сб. науч. трудов "Вопросы физического воспитания студентов". - Магнитогорск: МГМА, 1997, с. 8-10. 2. Богданов В.М., Пономарев В.С., Соловов А.В. Образование в области физической культуры с помощью компьютерных технологий // Тез. докл. междунар. конф. ЮНЕСКО "Образование взрослых - шаг России в XXI век (импульс V Гамбургской конференции по образованию взрослых)". - Нижний Новгород: ННГАСУ, 1999. Часть 2, с. 93-94. 3. Богданов В.М., Пономарев В.С., Соловов А.В. Использование современных информационных технологий в теоретической и методико-практической подготовке студентов по физическому воспитанию // Матер. Всерос. науч.-практ. конф. "Физическая культура и спорт на рубеже тысячелетий". СПб. 2000. Часть 2, с. 23-24. 4. Богданов В.М., Пономарев В.С., Соловов А.В. Сотвори себя сам: Учеб. пос. - Самара: СГАУ, 2001. - 150 с. 5. Соловов А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Высшее образование в России, 1995, № 2. с. 31-36. 6. Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учеб. пос. - Самара: СГАУ, 1995. - 138 с. 7. Физическая культура: Примерная учебная программа для высших учебных заведений. - М.: Министерство образования РФ, 2000. - 27 с.
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!
Реклама:
|
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме