Тренировка

Информатизация в наши дни считается одним из наиболее мощных инструментов совершенствования учебно-воспитательного процесса в школе. Компьютерные технологии, изначально создаваемые для управления информацией, способны органично внедряться в структуру учебной работы, которая по своей сути имеет очень высокий уровень информационного насыщения. Аппаратные и программные средства, необходимые для этого, в литературе [1] называют средствами новых информационных технологий. Они образуют комплекс технических, программно-аппаратных, программных средств, систем и устройств, функционирующих на базе средств вычислительной техники; современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающих автоматизацию ввода, накопления, хранения, обработки и оперативного управления информацией [2]. По способу использования в образовательных целях информационные и коммуникационные технологии [0] могут применяться в качестве:  

- средств обучения и совершенствования процесса преподавания;  

- инструмента познания окружающей действительности, самопознания, развития личности обучаемого;  

- информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом;  

- средств автоматизации процессов контроля и коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;  

- средств коммуникации между участниками образовательного процесса;  

- средств автоматизации процессов обработки результатов учебной деятельности.  

Внедрение средств новых информационных технологий в учебную работу учреждения образования связано с формированием принципиально нового вида учебно-методического обеспечения – информационно-технологического [4]. Оно в свою очередь требует:  

1) материально-технического оснащения (компьютеры, периферийные устройства, телекоммуникационные устройства);  

2) программного обеспечения (наличие стандартных и специализированных компьютерных программ) и специализированных электронных средств обучения (средства наглядности, учебники и учебно-методические пособия, автоматизированные тестовые системы);  

3) методического обеспечения (методика применения средств компьютерной техники и педагогических программных средств в работе учащегося по изучению конкретного учебного предмета);  

4) нормативно-правового сопровождения (соблюдение юридических норм использования авторских компьютерных программ);  

5) готовности педагогов использовать информационно-технологическое обеспечение в своей работе.  

В настоящее время на фоне насыщения учреждений образования компьютерной техникой, дефицит специализированных электронных средств обучения (ЭСО) становится наиболее существенным препятствием для полноценной информатизации учебного процесса. Особенно ярко данная проблема проявляется по отношению к дисциплине «Физическая культура и здоровье». Принято считать, что содержание предмета слишком специфично – развитие физических качеств, выработка двигательных умений и навыков, а также формирование специальных физкультурных знаний следует осуществлять при преимущественном использовании физических упражнений. Серьезным аргументом против применения ЭСО в школьной физической культуре выступают хорошо известные издержки компьютеризации обучения – увеличение гипокинезии и нагрузки на зрение, ухудшение осанки учащихся. Вместе с тем, если судить по публикациям в сети Интернет, отзывам многих учителей-новаторов, компьютер на уроке физической культуры может и должен применяться. Накопленный на данный момент опыт практики можно систематизировать и выделить следующие направления применения информационно-технологического обеспечения в деятельности учителя физической культуры:  

1) ведение делопроизводства [5];  

2) автоматизация обработки показателей физической подготовленности учащихся [6];  

3) проведение занятий по теоретическим разделам учебной программы [7, 8];  

4) проведение практических занятий по освоению основ видов спорта [9].  

Из данного перечня следует отдельно отметить важность работ по созданию электронного учебно-методического обеспечения специально предназначенного для проведения практических занятий. Основные потребности учителя физической культуры в осуществлении делопроизводства, автоматизации обработки данных, компьютерных презентациях (в том числе демонстрации видеоизображений техники двигательных действий) могут быть удовлетворены при помощи стандартного программного обеспечения (офисный пакет MS Office, мультимедийные проигрыватели), а для проведения занятий с использованием компьютерного тестирования можно воспользоваться свободно распространяемыми программными оболочками. Тогда как создание специализированных ЭСО по основам видов спорта связано с реализацией комплекса педагогических и технических задач. Разработка компьютерного продукта учебного назначения (методических и программно-информационных средств) является сложной задачей в силу ее высокой наукоемкости и необходимости совместной работы группы специалистов, которые должны уметь реализовать собственно педагогические аспекты, учитывать психологию познавательных процессов, эргономические требования, владеть современными приемами программирования, иметь художественный вкус.  

Сформулируем принципы, которым должен соответствовать ЭСО для преподавания практического раздела по основам видов спорта:  

1. Педагогической целесообразности. Принцип указывает на соответствие содержания информационно-технологического обеспечения учебного процесса развивающим задачам предмета.  

2. Единства технического и педагогического содержания средств обучения. Принцип характеризует целенаправленное использование средств компьютерной техники и соответствующего прикладного программного обеспечения как неотъемлемого компонента педагогической технологии.  

3. Достоверности демонстрируемой в ЭСО техники двигательных действий – соответствие общепризнанным эталонным характеристикам.  

4. Адекватности демонстрируемой техники двигательных действий (эталонного исполнения спортивных упражнений, подготовительных и подводящих упражнений) возрастным особенностям школьников различных классов.  

Основным видом учебной работы на практических занятиях является выработка двигательных умений и навыков, формирование физических способностей. Построение систем движений всегда осуществляется в процессах смыслового проектирования, реализуемого на уровне мыслительной деятельности. Учитель в ходе передачи учебной информации о содержании двигательной задачи должен преобразовать знания и требования биомеханических закономерностей в понятные для ученика смыслы – образы движения. Ученик, в свою очередь, должен быть готов осуществлять рефлексию технической основы собственных действий.  

Для формирования правильных движений, особенно на начальном этапе обучения, учителю необходимо создать у ученика максимально полное представление о разучиваемой технике. Осознание содержания и структуры двигательных действий является обязательным атрибутом обучения – в сознании ученика прежде всего должно сложиться представление (образ), которое предшествует произвольному действию и является для него программой. На практике это реализуется различными методами обеспечения наглядности.  

Традиционно наглядность в учебном процессе по физической культуре обеспечивается показом техники физических упражнений лично учителем. В ходе показа он также должен делать устные комментарии, фиксировать внимание учеников на ключевых элементах техники, объяснять биомеханические закономерности движений. При этом может утрачиваться часть уникальной информации, которая необходима для полноценного восприятия учащимися распоряжений и замечаний учителя. Внимание обучаемых часто не успевает фиксироваться на быстрых элементах техники и, как правило, рассеивается из-за необходимости удерживать в поле зрения сразу несколько объектов наблюдения. Значительную проблему составляет объяснение ученику его ошибок. Осознанию ошибки предшествует самоанализ движения и сопоставление его результатов с комментариями учителя. К сожалению, результаты самокоррекции не всегда являются целесообразными, что также снижает эффективность обучения. Следовательно, для обеспечения качества образовательного процесса по изучению техники двигательных действий необходимо, чтобы средства наглядности отвечали следующим требованиям:  

1) преимущественное использование динамических объектов, демонстрируемых при помощи технических средств (показ видео и анимированных изображений);  

2) возможность применения для обучения в групповой и индивидуальной формах;  

3) демонстрируемые образцы движений должны иметь хорошее качество, позволяющее рассмотреть элементы техники, выполняемые с большой скоростью;  

4) ракурс и детализация элементов двигательных действий должны максимально информативно передать информацию о закономерностях построения движения;  

5) в процессе демонстрации можно было бы выполнить стоп-кадр, замедление, возврат к любой точке видеопоследовательности.  

Изложенное выше указывает на целесообразность применения на занятиях учебных видеофильмов. Фрагменты этих фильмов можно использовать как для изучения теории в компьютерном классе, так и непосредственно в спортивном зале, проецируя изображение на большой экран. В процессе обучения учитель получит возможность показывать исполнение техники двигательных действий в хорошем качестве для всего класса. Пояснения и комментарии в этом случае будут подкрепляться конкретными визуальными объектами, которые ученик сможет рассмотреть во всех деталях. Распоряжения учителя, направленные на корректировку движений, в случае возникновения ошибок, можно сопровождать наглядным пояснением, что позволит ученику выработать правильные мышечные ощущения и создать у себя оптимальный двигательный стереотип.  

К сожалению, учебное видео имеет один существенный недостаток – это «закрытый» дидактический продукт. Авторы в ходе создания фильма руководствуются конкретными целями и задачами, которые не всегда могут быть прямо перенесены на урок физической культуры. Очень часто те упражнения, которые предлагаются в качестве подготовительных и подводящих, не соответствуют возрасту и уровню двигательной подготовленности школьников. Учитель также может столкнуться с проблемой демонстрации избранного фрагмента. Как правило, для создания у школьников полноценного представления о содержании двигательного действия недостаточно одного показа – необходим многократный повтор. Часть видеоинформации может не представлять, по мнению учителя, учебной ценности, что потребует постоянного перехода к следующим (или предыдущим) блокам фильма. Все это существенно затрудняет применение учебного видеофильма на практических занятиях по физической культуре.  

Обучающие свойства ЭСО на учебных занятиях по физической культуре значительно шире задачи реализации качественной наглядности. Современный уровень развития компьютерной техники и прикладного программного обеспечения предоставляет широкие возможности в создании дидактической компьютерной среды, которая обеспечит условия для личного развития учащихся за счет органичного включения информационно-технологических компонент во все виды учебной деятельности. Образование такой среды зависит от стадии разработанности специализированных ЭСО, которую задает:  

- уровень и глубина проработки педагогической составляющей компьютерной системы;  

- качество технической реализации;  

- степень включенности в решение практических задач (от второстепенного и вспомогательного средства до обязательного компонента учебной деятельности).  

Изложенные выше теоретические основания учитывались при создании электронного учебно-методического пособия по баскетболу (ЭУМП) (дизайн обложки на рисунке 1). Данное пособие по своему содержанию и функциональным возможностям является универсальной дидактической системой, предназначенной для обеспечения образовательного процесса по предмету «Физическая культура и здоровье», факультативных и секционных занятиях по баскетболу. Учебный материал, включенный в ЭУМП, позволяет осуществлять преподавание баскетбола школьникам 5-11 классов на базовом и повышенном уровнях. В зависимости от формы организации занятия, целей, которые на них преследуются, а также от результатов педагогического контроля учитель может самостоятельно подбирать уровень сложности учебного материала.  

Назначение ЭУМП для учителя физической культуры:  

1) подготовка к преподаванию баскетбола в различных классах с учетом уровня исходной физической и технической подготовленности школьников.  

2) формирование конспекта урока с визуализированным учебным материалом;  

3) обеспечение наглядности учебного материала, изучаемого в ходе урока;  

4) демонстрация техники и тактики баскетбола с различными уровнями детализации;  

5) формирование домашнего задания для учащихся с визуализированными упражнениями;  

6) оценка уровня владения учениками техники баскетбола на основе сопоставления с эталоном.  

Функциональные возможности ЭУМП в обеспечении учебной работы школьников:  

1) получение учебной информации в максимально доступной для восприятия форме;  

2) полноценное представление о содержании изучаемой двигательной задачи;  

3) обеспечение самостоятельной работы;  

4) наличие визуальных ориентиров для двигательного самосовершенствования.  

Также предполагается, что применение современного учебно-методического обеспечения по физической культуре облегчит формирование физической культуры личности, активизируя потенциал эстетики спорта, будет способствовать выработке положительной мотивации учащихся к использованию средств баскетбола в личном режиме двигательной активности. Включение физкультурных мотивов в систему жизненных ценностей и вооружение школьников инструментом реализации физкультурных потребностей позволит в дальнейшем, во взрослой жизни, поддерживать собственное здоровье средствами физической культуры и использовать для этого игру в баскетбол.  

Для работы с ЭУМП достаточно умений пользователя компьютера. Программа имеет интуитивно-понятный интерфейс, все операции по управлению являются стандартными. Работа с ЭУМП начинается с процедуры авторизации. Это сделано для того, чтобы все пользователи (учителя и учащиеся) могли иметь индивидуальные настройки программы.  

Организация рабочего пространства в ЭУМП в основном аналогична программе «Проводник» из операционной системы Windows. В левой части находится дерево папок и кадров, основная рабочая область может содержать: текст, рисунок (фотографию) и текст, видео и текст, флэш-анимацию и текст. На рисунке 2 показан образец информационного кадра с текстом учебной программы по баскетболу.  

Вся учебная информация (контент) ЭУМП находится в информационных кадрах (ИК), которые хранятся в соответствующих папках. Пример иерархии папок и ИК для пятого класса показан на рисунке 3. В настоящем пособии ИК является минимальной структурной единицей и оформлен для решения конкретных дидактических задач. В частности техника игры представлена следующими блоками:  

- эталонное исполнение приема техники;  

- способы выполнения приема техники в различных ситуациях;  

- упражнения для изучения и закрепления техники игры;  

- двигательный тест для диагностики качества освоения школьниками учебного материала.  

Используемая в ЭУМП программная оболочка специально создавалась для применения информационно-технологического обеспечения на практических занятиях по освоению основ вида спорта. Основным элементом программы является специализированный видеоплеер с расширенными возможностями по управлению видео. На рисунке 4 представлена копия экрана с видеоизображением техники двигательных действий.  

Обратим внимание на то, что техника двигательного действия, представленная на рисунке 4 (см. дерево папок) может быть отображена в трех режимах: 1) общая характеристика; 2) детальная характеристика; 3) характеристика по элементам. Первый режим предназначен для создания общего представления о технике игрового приема. Если учитель физической культуры обладает достаточным уровнем теоретической подготовленности, то он может самостоятельно, используя возможности видеоплеера ЭУМП, выполнить характеристику разучиваемого двигательного действия. Для этого видеоплеер предоставляет следующие возможности: стоп-кадр, покадровый просмотр (вперед-назад), замедленный просмотр, проигрывание избранного фрагмента из всей видеопоследовательности (см. рисунок 5). Остановка воспроизведения видеоклипа обычно используется, если необходимо акцентировать внимание учащихся на основных позах и управляющих движениях. Покадровый просмотр и замедленное воспроизведение применяется для пояснения тех элементов движения, которые выполняются с большой скоростью. Кроме того, в структуре двигательного действия обычно присутствуют отдельные фазы, которые целесообразно выделить отдельно и прокомментировать более подробно, для этого можно воспользоваться механизмом выделения фрагмента.  

В режиме детальной характеристики двигательного действия реализована технология, позволяющая акцентировать внимание пользователя на основе и деталях техники. Для этого в содержание видеоклипа включены принудительные остановки видеовоспроизведения соответствующие основным позам. Если навести курсор мыши на часть тела модели игрока, то появляются соответствующие подсказки и комментарии (см. рисунок 6). Третий режим отображения техники двигательных действий (см. рисунок 4) представляет собой увеличенную в размерах видеозапись отдельных частей тела, движение в которых имеет особое значение для успешного решения целостной двигательной задачи.  

Технология интерактивной среды была реализована для всех сложных движений, а также для отдельных видов тактических действий (см. рисунок 7). Отдельно отметим, что на рисунках 6 и 7 показан вариант работы видеоплеера в полноэкранном режиме. Этот режим является более предпочтительным для работы в спортивном зале, когда необходимо обеспечить хорошее качество наглядности.  

Очевидно, что для полноценного обеспечения учебных занятий по физической культуре недостаточно демонстрировать только образцовое исполнение техники и тактики игры. В нашем ЭУМП создан универсальный инструмент, позволяющий учителю физической культуры формировать конспект урока и выдавать учащемуся задания в визуализированной форме. На рисунке 8 показана процедура управления фильтрами. В пользовательском режиме учитель физической культуры имеет возможность выбрать из ряда ИК те, которые он будет использовать на уроке. Затем, непосредственно на уроке можно включить полноэкранный режим и используя кнопки смены кадров, находящиеся в правом верхнем углу программы (см. рисунки 6, 7), перемещаться к следующему заданию. Кроме того, в ЭУМП предусмотрена возможность сохранения результатов фильтра во внешнем файле. Этот файл можно перенести на другой компьютер с установленным ЭУМП «Баскетбол» при помощи любого накопителя, отправить по электронной почте, разместить на сайте школы для скачивания. Соответственно учитель может передать школьнику домашнее задание или, например, обменяться с другими учителями конспектами урока.  

Все упражнения, предназначенные для разучивания и закрепления технико-тактических действий баскетбола, представлены в визуализированной форме. Часть упражнений показана в трех вариантах: видеозапись, флэш-анимация и рисунок (см. рисунок 9). Учитель может самостоятельно определить то, каким материалом ему лучше воспользоваться при подготовке к уроку и в период его проведения.  

 Программная оболочка ЭУМП к настоящему времени тестировалась только на компьютерах под управлением Windows XP и Windows Vista. Установка программы потребует более 3 Гб свободного пространства на жестком диске компьютера. Для проведения учебного занятия в спортивном зале необходимо наличие стационарного мультимедийного проектора, находящегося в защитной сетке и прикрепленного к потолку. Компьютер должен располагаться в спортивном зале в том месте, откуда преподаватель смог бы управлять воспроизведением техники и комментировать демонстрацию для всего класса. Схема расположения проекционной техники для условий игрового зала представлена на рисунке 10. Экран с размерами 3х5 м должен быть размещен в таком месте, чтобы он был виден из любой точки спортивного зала и не перекрывался оборудованием, например, баскетбольным щитом.  

 Характеристика разработанного нами ЭУМП по баскетболу будет неполной без предположения о дидактическом потенциале данного средства. Очевидно, что в настоящее время мы не имеем достаточно сведений для уверенного заключения, поэтому остановимся лишь на ожидаемых свойствах, общие черты которых были получены в ходе опытной эксплуатации ЭУМП. После проведения 10 уроков мы можем выполнить следующие выводы:  

1) необходима соответствующая проработка организационно-методических подходов в обучении технике двигательных действий с учетом применения на занятиях ЭУМП;  

2) ожидается существенное повышение моторной плотности занятия за счет сокращения времени на объяснение нового материала;  

3) отмечено, что школьники быстрее понимают содержание двигательной задачи, что должно позволить сократить время на формирование двигательных умений и навыков;  

4) существуют большие возможности в реализации с помощью ЭУМП индивидуального подхода в обучении технике двигательных действий;  

5) возможно на основе ЭУМП удастся стандартизировать процедуры оценивания качества владения школьниками техникой изучаемых двигательных действий.  

ЭУМП по баскетболу было создано в рамках работ, направленных на обеспечение деятельности Министерства образования Республики Беларусь. Выражаем благодарность руководителям Управления по физической культуре, спорту и туризму Гродненского облисполкома за предоставленную возможность эксплуатации спортивных залов. Поблагодарим тренерский коллектив и учащихся специализированной детско-юношеской школы олимпийского резерва № 7 г. Гродно за понимание и творческий подход в ходе проведения видеосъемок.