Документ по Физической Культуре на тему Физическая культура и компьютерные технологии

Карпенко Егор

Физическая культура и компьютерные технологии

Как отмечают ученые (Э.Р. Ахмедзянов, В.Ю. Волков, Е.Л. Воробьева, О.Б. Дмитриев, Ю.Д. Железняк, Е.А. Калинина, П.К. Петров и др.), повышение уровня качества физкультурного образования настоятельно требует создания новых средств обучения на основе использования современных информационных технологий. Несмотря на то, что в последние годы появляется значительный интерес к разработке и использованию компьютерных программ в учебно-тренировочном процессе, вопросы их разработки и внедрения остаются весьма проблематичными. Это связано, с одной стороны, с состоянием развития информационных и коммуникационных технологий, с другой - с приведением системы образования, в том числе и в области физической культуры, в соответствие с потребностями времени и научно-технического прогресса.

Несмотря на определенные трудности, связанные с организационными, материально-техническими, научно-методическими аспектами разработки и внедрения современных информационных технологий в области физической культуры и спорта, они вызывают определенный интерес у ряда специалистов. Причиной тому, как утверждают В.В. Зайцева, П.К. Петров, Е.Ю. Розин, И.И. Тихонов, А.И. Федоров и др., является назревшая необходимость перехода от традиционных форм подготовки, направленных, в первую очередь, на накопление определенных знаний, умений и навыков, к использованию современных информационных и коммуникационных технологий, позволяющих значительно эффективнее осуществлять сбор, обработку и передачу информации, вести самостоятельную работу и самообразование, качественно изменять содержание, методы и организационные формы обучения.

Вопросам типизации компьютерных программ для обеспечения учебного процесса посвящены работы Л.Х. Зайнутдиновой, Д.Л. Кречмана, И.В. Роберта, А.И. Пушкова и др. Однако анализ публикаций по применению информационных технологий в образовании свидетельствует о сложности создания единой однозначной типологии таких материалов ввиду их многообразия и специфики использования для различных дисциплин и различных видов учебных заведений.

Что же касается области физической культуры и спорта, то здесь только еще очерчиваются главные направления внедрения современных информационных технологий в учебно-тренировочный процесс.

Учеными выявлены основные тенденции использования современных информационных технологий в профессиональной деятельности специалистов по физической культуре и спорту. К ним, по мнению П.К. Петрова, относятся:

- создание и использование программ контроля и самоконтроля знаний по различным спортивно-педагогическим дисциплинам;

- обучающие мульти медиа системы;

- создание и использование базы данных;

- моделирование компьютерных соревнований, тактических действий и педагогического процесса;

- использование информационных технологий для обслуживания соревнований;

- использование информационных технологий в рекламной, издательской и предпринимательской деятельности;

- использование информационных технологий в организации и проведении научных исследований;

- автоматизированные методы психодиагностики;

- автоматизированные методы спортивно-педагогической деятельности;

- автоматизированные методы функциональной диагностики;

- организация дистанционного обучения и т. д.

Процесс внедрения информационных технологий в учебный процесс в области физкультурного образования начался сравнительно недавно и в настоящее время представляется незавершенным. Как отмечают ученые, это обусловлено, во-первых, слабой материально-технической базой вузов; во-вторых, постоянным обновлением программно-технического обеспечения; в-третьих, недостаточной компьютерной грамотностью преподавателей и студентов.

Так, информационная культура самих преподавателей факультетов физической культуры, их готовность к применению современных информационных технологий в системе подготовки и повышения квалификации специалистов по физической культуре и спорту, как отмечают исследователи, оставляют желать лучшего. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютерных технологий. В полной мере это относится и к специалистам физической культуры и спорта. Компьютер, как отмечают ученые, не станет инструментом в деятельности будущих специалистов до тех пор, пока преподаватели физкультурных вузов и факультетов физической культуры не будут в совершенстве владеть этим инструментом. Поэтому умение использовать компьютер при обучении и в профессиональной деятельности специалистов по физической культуре и спорту становится одним из необходимых качеств преподавателя.

Актуальной остается и проблема выбора оптимального программно-методического обеспечения и сама возможность использования НИТ в различных сферах физической культуры. При решении данного вопроса следует учитывать наиболее перспективные направления использования информационных технологий в общей системе вузовского образования.

Первое направление основано на применении интеллектуальных обучающих систем, что предполагает использование баз данных, баз знаний, экспертно-обучающих систем, систем искусственного интеллекта.

Второе направление предусматривает применение системы гипермедиа, электронных книг, совершенствование программных средств учебного назначения, автоматизированных обучающих систем.

Третье направление основано на использовании средств телекоммуникаций, которые включают в себя компьютерные сети, телефонную, телевизионную, спутниковую связь для обмена разнообразной информацией между пользователем и центральным информационным банком данных или между пользователями компьютеров, подключенных к одной из перечисленных выше линий связи, что позволяет реализовать следующие дидактические функции телекоммуникаций: проведение телеконференций, лекций, семинаров, в которых могут принимать участие преподаватели и обучаемые из разных регионов и стран.

Наибольшего педагогического эффекта от применения программных продуктов учебного назначения в реальном учебном процессе можно достичь в том случае, если обеспечить комплексность использования различных средств НИТ на разного рода занятиях и в разнообразных видах учебной деятельности.

Комплексность использования возможностей средств НИТ в учебном процессе может быть обеспечена с помощью специально разработанного программного продукта учебного назначения, ориентированного на определенный учебный предмет. Программный продукт такого типа должен быть информационно емким, содержать большой объем информации в базах данных и базах знаний, должен быть многофункциональным, предусматривать работу в сети.

Многофункциональность можно обеспечить комбинацией в одном программном средстве учебного назначения возможностей различных программных средств. Такое программное средство должно содержать:

- программные средства, предоставляющие учебную информацию и направляющие обучение;

- диагностирующие, тестовые программы, оценивающие знания, умения, навыки, уровень усвоения обучаемыми учебного материала;

- сервисные программные средства, автоматизирующие контроль результатов обучения, рассылку заданий по сети, процесс управления системой; обеспечивающие обмен информацией между обучаемыми, педагогом и системой; позволяющие накапливать разного рода информацию в базах данных знаний; организующие обучение и управляющие ходом учебного процесса;

- инструментальные программные средства, позволяющие при необходимости вносить дополнения и изменения в базы данных и базы знаний в целях модернизации и адаптации программного средства к учебной программе в конкретном вузе.

Программные средства учебного назначения, удовлетворяющие описанным выше требованиям, можно назвать многофункциональными предметно-ориентированными учебно-информационными средствами. Такие учебно-информационные средства можно будет использовать в различных видах учебной и спортивной деятельности при проведении занятий различной направленности, а также тиражировать и адаптировать их для использования в других учебных заведениях.

По мнению Г.К. Селевко (1998), НИТ могут осуществляться в трех вариантах:

- как «проникающая» технология, использующая компьютерное обучение по отдельным темам, разделам для решения отдельных дидактических задач;

- как основная, определяющая, наиболее значимая из используемых в данной технологии часть;

- как моно технология, когда все обучение, управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера.

Анализ работ показал, что наиболее изученным теоретически и на практике преподавания учебных дисциплин, в том числе и в институтах физической культуры, является направление создания и применения «проникающих» НИТО (Т.Н. Вишнякова, 1995; Н.Л.Водовозова, Т.Н. Мельничук, 1988; В.В. Давыдов, В.М. Игуменов, С.Д. Неверкович, В. Рубцов, 1986; М.Л. Жимина, 1989; Г.Е. Лухтан, 1989; Л.Н. Микерова, 1996; И.Ф. Сибгатуллина, 1993; Н.В. Ходякова, 1996; Ж. Козлова, 1999). Это направление предусматривает создание и использование контролирующих и контролирующе-обучающих программ, организацию конференций и дискуссий посредством компьютерных сетей и т.п. Но в условиях актуальности использования активных методов обучения, направленных на управление самостоятельной учебно-познавательной деятельностью студента, в условиях необходимости создания оптимальных условий непрерывного образования наибольшее значение принимает использование НИТО в качестве основной технологической части и моно технологии. Эти направления предполагают моделирование электронных учебников и электронных учебных пособий.

В настоящее время в учебном процессе по физической культуре уже используются компьютерные программы, автоматизированные диагностические системы, применение которых позволяет получить высокую эффективность профессионально-ориентированного обучения студентов высших учебных заведений на основе использования средств современных информационных технологий. Учеными разрабатываются электронные учебные пособия по различным дисциплинам, которые способствуют повышению познавательной активности студентов и формированию у них устойчивого интереса к изучаемой дисциплине. Также разработаны и используются в учебном процессе компьютерные программы контроля самостоятельной работы студентов, что позволяет в первую очередь индивидуализировать контроль самостоятельной учебной деятельности при любом количестве студентов.

Г.И. Шевченко, Е.Н. Шеховцова, А.И. Яцынин подчеркивают, что применение компьютерного контроля позволило:

- Индивидуализировать контроль самостоятельной учебной деятельности при любом количестве студентов.

- Обеспечить активную самоподготовку студентов к занятиям и ее эффективный автоматизированный контроль.

- Создать для каждого студента посильный темп проработки самостоятельно изучаемого материала при постоянном контроле степени его понимания и усвоения.

- Автоматизировать регистрацию результатов контроля подготовленности каждого студента на протяжении всего периода обучения.

- Оперативно получать полную информацию о состоянии академической активности каждого студента.

Известны компьютерные программы по физической культуре: «Комплекс Спорт», «Спорт и Искусство», «Спорт-Тест», «Атлетик-Фитнесс».

«Комплекс Спорт» - в его основу были положены физические упражнения, предназначенные для снятия физического и умственного напряжения, релаксации, коррекции осанки человека.

«Спорт и Искусство» - программа в форме электронного учебника, в которой представлены элементы:

- художественного творчества известных авторов (А.А. Дейнека, В.Г. Стамов и др.);

- характеристика видов спорта (правила, техника);

- загадки, афоризмы и высказывания философов и известных ученых в области физической культуры.

Программный комплекс «Спорт-Тест» ориентирован на тестирование знаний по физической культуре и физической подготовленности обучаемых. Как следствие, у них повысился интерес к представленным видам, а также наблюдаются изменения в развитии психических процессов (мышления, памяти, внимания), в мотивах поведения и деятельности.

На кафедре спортивных игр РГПУ им. А.И. Герцена (г. Санкт-Петербург) была предпринята попытка представить один из разделов учебного пособия «Дидактика обучения» в электронном виде, выполненного в программном обеспечении «Power-Point», «Microsoft Publisher, «Front-Page», которые относятся к программам первого уровня.

Они имеют вполне достаточное количество анимационных и других изобразительных эффектов и часто не уступают авторским средствам мультимедиа. Интеграция в Интернет и наличие русскоязычной версии для «Power-Point» отличает эти программы от других.

Для реализации проекта разработана сценарная схема, определяющая последовательность действий при изучении данного раздела. Формирование информационного пространства основывается на информационных шагах и кадрах. Информационный шаг разработанного электронного пособия состоит из информационных, операционных и контрольных кадров.

Информационный шаг определен выделением минимума знаний (определений, понятий), которые должны быть усвоены студентом.

Алгоритм ЭУП позволяет самостоятельно выбирать скорость и последовательность изучения материала, обеспечивая переходы от информационных к операционным и контролирующим и наоборот, но главное - способствует росту творческого уровня знаний занимающихся.

На кафедре физического воспитания Самарского государственного аэрокосмического университета разработана система КАДИС (системы Комплексов Автоматизированных Дидактических Средств), которая успешно применяется в ряде учебных заведений России.

В состав типового комплекса методических и программно-информационных средств системы КАДИС по учебной дисциплине входят: 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 изучаемых объектов или процессов.

На основе технологии КАДИС созданы и внедрены в учебный процесс 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 для осмысления, закрепления и контроля знаний. Электронные учебники имеют версии для MS DOS, Windows 9х и Интернет.

Каждый электронный учебник содержит теоретический и методический материал и набор контрольных вопросов для освоения и закрепления теории. Теоретический и методический материал электронных учебников декомпозирован на информационные блоки, в состав которых входят текстовые, графические, анимационные, аудио- и видеофрагменты.

Данные 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.

В Уральской государственной академии физической культуры разработана концепция специализированной подготовки магистров физической культуры по программе «Информационные технологии в физической культуре и спорте». Основные задачи специализированной подготовки магистров заключаются в освоении информационных и телекоммуникационных технологий на профессиональном уровне, овладении технологиями с ориентацией на разработку учебно-методических материалов в электронном виде (электронные учебные пособия, учебники, лекции, практикумы, презентации). Разработана модель учебно-методического комплекса (УМК) специальных дисциплин магистерской программы «Информационные технологии в физической культуре и спорте». Модель УМК отражает его структуру, систему характеристик и связей разделов, ведущих идей, определяющих содержание учебных материалов, и способов их реализации.

В Ульяновском государственном университете разработаны и внедрены компьютерные программы, обеспечивающие оценку физического состояния обучаемых с использованием компьютерных технологий. К ним относятся следующие:

- Программа по оценке и коррекции морфофункционального развития учащихся. На основе введения данных эта программа выполняет интегральную оценку физического развития, оценивает степень его гармоничности, определяет состояние физиометрических функций и гемодинамических показателей. Для каждого обследуемого программа предлагает индивидуальные рекомендации по организации самостоятельных занятий физическими упражнениями с учетом возраста, пола, уровня физического развития.

- Компьютерная программа по оценке физической работоспособности. Данная программа предназначена для исследования такого важного компонента «динамического здоровья», как физическая работоспособность. Программа позволяет определить относительную и абсолютную величины PWC; прогнозировать величину максимального потребления кислорода, объем сердца, максимальный ударный объем крови; сохранять в памяти ЭВМ результаты проведенных исследований; систематизировать полученные данные по возрастным, половым, спортивным признакам.

- Программа по оценке и коррекции физического здоровья учащихся. В основу данной программы положена методика Г.Л. Апанасенко, суть которой заключается в создании формализованной (в баллах) экспресс-оценки уровня здоровья индивида по простейшим антропометрическим и функциональным показателям. В результате применения этой компьютерной программы школьники получают качественную оценку своего уровня физического здоровья и рекомендации по оптимальной организации своей двигательной деятельности.

- Программа по оценке и коррекции физической подготовленности учащихся. Ее использование позволяет оперативно ставить оценки по предмету «физическая культура», выявлять группу наиболее подготовленных обучающихся, формировать сборную команду для участия в спортивных соревнованиях, следить за индивидуальной и групповой динамикой развития двигательных качеств, вносить коррективы в учебный процесс по физическому воспитанию.

Отметим, что, к сожалению, большинство компьютерных программ, разработанных преподавателями вузов кафедр физической культуры, предназначены для школьников, и только небольшая часть программ - для студентов. Все это является еще одним подтверждением той мысли, что внедрение НИТ в процесс профессиональной подготовки студентов по специальности «Физическая культура» находится в стадии становления.

С целью определения эффективности использования в процессе обучения компьютерных программ в Гродненском государственном университете им. Я. Купалы была разработана компьютерная программа для работы в локальной сети. Использование данной программы позволило распределить многие функции организации учебного процесса между учителем и компьютером, благодаря чему студент самостоятельно может приобретать знания в нужном ему темпе и последовательности, концентрировать внимание на наиболее трудных для него вопросах, а также осуществлять контроль результатов учебного процесса.

В Ижевском государственном техническом университете информационные технологии находят широкое применение при занятиях с группами ЛФК, атлетической гимнастики, со специальными и подготовительными группами, а также для реализации в физическом воспитании индивидуального подхода.

Компьютерные технологии в данном случае позволили улучшить качество учебно-тренировочного процесса и тем самым решить следующие задачи:

- Создать картотеку группы с исходными данными для каждого занимающегося на основе оценки состояния их здоровья и физической подготовленности.

- Проследить динамику состояния здоровья, исходя из текущих данных, вносимых в картотеку, как минимум, один раз в семестр.

- Подобрать для каждого занимающегося индивидуальную программу, рассчитанную на весь курс обучения, или индивидуальные корригирующие программы.

- Разработать индивидуальные программы по соблюдению режимов учебы, отдыха, самостоятельной тренировки, питания.

- Для студентов старших курсов подготовить программы профессионально-прикладной подготовки с учетом особенностей будущей трудовой деятельности.

- Проводить оперативный медицинский контроль и контроль психоэмоционального состояния студентов, занимающихся по специальным программам.

- Вести оперативный контроль посещаемости и успеваемости студентов как индивидуально, так и по группе в целом.

- Осуществлять проверку уровня теоретических знаний по специальным компьютерным тестам.

- Создавать Интернет-сайты спортивных кафедр для обмена научно - практической информацией и прогрессивными разработками.

Анализ литературы по проблеме исследования позволил систематизировать материал и выделить наиболее перспективные направления по применению новых информационных технологий в процессе обучения физической культуре в вузе.

Большинство из разработанных на кафедрах физической культуры различных вузов страны программных продуктов представляют собой «проникающие» технологии, использующие компьютерное обучение по отдельным темам, разделам для решения отдельных дидактических задач. Между тем перспективное направление сегодня - разработка информационно-компьютерной «монотехнологии», охватывающей всю систему образования: управление, обучение, диагностику, мониторинг и пр.

Необходимо сделать вывод о том, что в контексте нашего исследования разработка проблемы информационно-компьютерного обеспечения подготовки студентов в области физической культуры будет вестись в рамках двух направлений информатизации образования: повышение эффективности педагогической деятельности и совершенствование образовательно-педагогического управления процессом подготовки студентов. В связи с этим представляется необходимым проанализировать теоретический материал по использованию НИТ в подготовке студентов в области физической культуры.

2015