Современные образовательные IT-технологии
статья

Современные образовательные it-технологий

Широкое развитие информационных технологий (ИТ) и их проникновение во все сферы жизни общества является глобальной тенденцией мирового развития последних десятилетий.

В настоящее время в связи с развитием компьютерной техники и современных средств коммуникации, когда использование ИТ становится необходимым практически в любой сфере деятельности человека, все чаще ведется речь об информационной технологии обучения. Овладение навыками этих технологий еще за школьной партой во многом определяет успешность будущей профессиональной подготовки нынешних учеников.

Современные ИТ, позволяющие создавать, хранить, перерабатывать информацию и обеспечивать эффективные способы ее представления учащемуся, являются мощным инструментом ускорения образовательного процесса. Специфика системы образования состоит в том, что она является с одной стороны потребителем, а с другой – активным производителем информационных технологий. При этом технологии, рожденные в системе образования, используются далеко за ее пределами.

Эффективность применения ИТ для решения этих задач обусловлена следующими факторами:

разнообразие форм представления информации;

высокая степень наглядности;

возможность моделирования разнообразных процессов;

освобождение от рутинной работы, отвлекающей от усвоения основного содержания;

хорошая приспособленность для организации коллективной исследовательской работы;

возможность дифференцированного подхода к работе учащихся в зависимости от уровня подготовки, познавательных интересов и т.д.;

организация оперативного контроля и помощи со стороны учителя.

Использование ИТ позволяет заменить многие традиционные средства обучения. Во многих случаях такая замена является эффективной, так как позволяет поддерживать у учащихся интерес к предмету, позволяет создать информационную обстановку, стимулирующую интерес и пытливость ребенка. В школе компьютер дает возможность учителю оперативно сочетать разнообразные средства, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала, экономит время урока, позволяет организовать процесс обучения по индивидуальным программам.

Существует как минимум семь вариантов использования информационного ресурса на уроках (Табл.1).

Таблица 1.

Сметанников А.Л. показал, что наибольшая эффективность использования компьютера на уроке достигается, как правило, «в следующих случаях:

использование объемных пакетов учебных программ, поддерживающих данные темы или разделы с печатными методическими разработками, системами контроля по различным предметам;

использование программных сред, поддерживающих целые учебные курсы или значительные фрагменты курсов;

экспертно-обучающие системы».

Наиболее общая работа, в которой рассматривается классификация средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) по способу их использования в образовательных целях, является работа Роберт И.В. и Самойленко П.И. «Информационные технологии в науке и образовании», в которой предлагается следующая классификация использования ИКТ. ИКТ можно применять в качестве:

средств обучения;

средств, совершенствующих процесс преподавания;

 инструмента познания окружающей действительности и самопознания;

 средств развития личности обучаемого;

 объекта изучения в рамках освоения курса информатики;

 информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом;

 средства коммуникаций;

 средства автоматизации процесса обработки результатов эксперимента и управления;

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

средств организации интеллектуального досуга.

Значительную роль при организации обучения на основе любой образовательной технологии имеет контроль полученного уровня знаний и практических умений. В процессе обучения процедура контроля выполняет функцию управления процессом обучения для выработки необходимой коррекции учебного процесса с целью получения качественного уровня подготовленности обучающегося.

Проведение компьютерного контроля знаний обучающихся является основой получения объективной независимой оценки уровня учебных достижений (знаний, интеллектуальных умений и практических навыков) обучающегося.

Под компьютерным контролем будем понимать процедуру, позволяющую оценить уровень усвоения и понимания изучаемого материала с целью управления текущим процессом обучения и обеспечения индивидуализации обучения в компьютерной среде.

Компьютерное тестирование – это процедура аттестации, установления соответствия личностной модели знаний - требуемой стандартизованной модели знаний.

Как видим из определений:

− контроль – процедура управления обучением, неотъемлемый элемент самого процесса обучения, в какой бы он форме не проходил;

− тестирование - процедура констатации факта знает - не знает.

Безусловно, обе процедуры имеют значение для подготовки специалиста, но они же имеют разные целевые функции.

Компьютерный контроль имеет ряд преимуществ перед традиционными формами контроля:

Для педагога:

− обеспечение возможности педагогу оперативной проверки знаний большого количества обучающихся по разным темам, выполнению заданий по дисциплине в комплексе;

− освобождение педагога от выполнения повторяющейся трудоёмкой и рутинной работы по организации массового контроля, высвобождение времени для творческого совершенствования своей профессиональной деятельности;

− реализация возможности увеличения индивидуальной работы с обучающимися.

Для обучающегося:

− повышение объективности контроля и исключения субъективных факторов (усталость педагога, его эмоциональность или плохое настроение, отсутствие или недостаточность времени для личного общения, другое);

− обеспечение индивидуальности прохождения процедуры контроля;

- предоставление оперативной, достоверной информации о знаниях, полученных в процессе обучения, и о готовности самого обучающегося к восприятию нового материала;

- обеспечение доступности прохождения обучения и контроля;

− доступности и равноправия всех участников процедуры контроля;

- получения полной и достоверной информации о результатах своей работы на разных этапах обучения/

"Электронный учебник (ЭУ) - это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи". [Зайнутдинова]

Электронный учебник необходим, потому что он:

- облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;

- допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;

- освобождает от громоздких действий, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;

- предоставляет широчайшие возможности для самопроверки на всех этапах работы;

- дает возможность красиво и аккуратно оформить работу и сдать ее преподавателю в виде файла или распечатки;

- выполняет роль бесконечно терпеливого наставника, предоставляя практически неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и проч.

Преимущества электронного учебника по сравнению с традиционными (печатными) учебниками:

1. Возможность наполнения мощными наглядными средствами. Электронный учебник выполняется в формате, допускающем гиперссылки, графику, анимацию, различные активные элементы типа регистрационных форм, тестовых интерактивных заданий, других мультимедийных возможностей.

2. Компактность хранения огромных массивов информации. Электронные книги и другие издания имеют существенные преимущества перед их бумажными предшественниками по количеству, разнообразию и полноте содержащейся информации. Так, на одном диске CD-ROM объёмом 650 Мб помещается около 4000 книжных томов, что соответствует большой домашней библиотеке!

3. Удобство редактирования. Если преподаватель имеет по своему предмету учебную информацию в электронной форме, он достаточно быстро перекомпоновывает её, вносит изменения и исправления.

4. Доступность. Преподаватель может в любой момент разместить весь учебник или его компоненты и исправления на веб-странице в Интернете или на образовательном сервере учебного заведения для одновременного доступа к ней всех своих студентов.

5. Интерактивность. Студенты, в свою очередь, самостоятельно пополняют такой электронный учебник своими работами.

6. Удобство обращения. Система поиска поможет каждому пользователю почти мгновенно "открывать" в таком учебнике любой материал.

7. Вариативность в исполнении. Электронному учебнику можно придать любую удобную для чтения форму - цвет фона, текста, размер шрифта; при необходимости с помощью принтера можно распечатать часть учебника или издать его необходимым тиражом целиком, оформив по своему усмотрению.

8. Дешевизна. Создание и оформление учебника в принципе не предусматривает специальных расходов (кроме наличия компьютера и времени на его создание).

9. Вечность. Если рукописи, по известной поговорке, не горят (но, во всяком случае, тлеют), то электронный учебник, созданный в цифровом формате, практически вечен, не боится износа и старения.

10. Мобильность. Материал из электронного учебника может оперативно разослан по электронной почте, записан на компакт- диск или помещен на образовательный веб-сайт и в Интернете.

Электронный учебник, являясь полифункциональным средством, способен заменить некоторые из традиционных средств обучения.

Мультимедиа (multimedia) - это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию). Мультимедиа - это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь. Рассмотрим основные особенности и возможности применения мультимедиа технологии в обучении при разработке компьютерных средств обучения и общения:

- повышение наглядности представления информации;

- повышение интерактивности созданных программных средств;

- создание виртуальной среды недоступной реальности;

- озвучивание и оживление объектов;

- значительное повышение заинтересованности в обучении;

- восстановление речевого компонента взаимодействия;

- создание образа помощника «педагогического агента»:

- имитация реальных процессов и возможность наглядного моделирования;

- создание программных средств коррекционной педагогики.

Под средствами мультимедиа обычно понимают комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих пользователю общаться с компьютером, используя самые разные для него среды: графику, гипертексты, звук, анимацию, видео. Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д.

Дистанционное обучение (ДО) – технология обучения и организации образовательного процесса, базирующаяся на принципе самостоятельной работы обучающегося. Среда обучения характеризуется тем, что обучающиеся в основном, а часто и совсем, отдалены от педагога в пространстве и (или) во времени, в то же время они имеют возможность поддерживать диалог, как с педагогом, так и с другими обучающимися с помощью средств и возможностей компьютерной сети.

Коротко основные положения дистанционного обучения можно представить в следующем виде:

− определяющими индивидуальными качествами обучающихся, применяющих технологии дистанционного обучения должны быть: самоуважение; целеустремленность; способность к самоконтролю и самостоятельной познавательной деятельности обучающегося;

− сформированная потребность самостоятельного приобретения и применения знаний должна стать потребностью современного человека на протяжении всей его сознательной жизни в непрерывном повышении культурного и образовательного уровня;

− организация самостоятельной познавательной деятельности обучающихся предполагает использование новейших технологий обучения, стимулирующих интеллектуальное развитие обучающихся;

− система дистанционного обучения должна предусматривать не только индивидуальные формы общения с педагогом, но и групповые формы в режиме различных конференций для общения с другими обучающимися;

− система самоконтроля усвоения знаний и способов познавательной деятельности должна сопровождаться внешними, разнообразными формами контроля, которые должны обеспечиваться как минимум двухконтурной структурой обратных связей в модели управления познавательной деятельностью.

Дистанционное обучение от традиционных форм обучения выделяют обычно следующие характерные черты:

1) быстрота: возможность повышения квалификации, полного образования или по отдельным направлениям в достаточно сжатые сроки, определяемые индивидуальными особенностями и целеустремленностью обучающегося;

2) массовость: это самое массовое образование;

3) гибкость: возможность получить образование в удобное для себя время и сроки и независимо от места расположения образовательного учреждения, иметь нерегламентированный отрезок времени для освоения, как отдельной дисциплины, так и для получения образования в целом;

4) совместимость: параллельное с профессиональной деятельностью обучение, т.е. без отрыва от производства;

5) охват: одновременное обращение ко многим источникам учебной информации (электронным библиотекам, банкам данных, базам знаний и т.д.) большого количества обучающихся. Общение через сети связи друг с другом и с педагогами;

6) технологичность: использование в образовательном процессе новейших достижений информационных и телекоммуникационных технологий;

7) социальное равноправие: равные возможности получения образования независимо от места проживания, состояния здоровья, элитарности и материальной обеспеченности обучающегося.

Основу образовательного процесса технологии дистанционного обучения составляет целенаправленная, контролируемая, интенсивная самостоятельная работа обучающегося.

При широком внедрении ИКТ в сферу образования возникает ряд сложных взаимосвязанных проблем по структурированию единого информационного образовательного пространства, обеспечению эффективного сетевого доступа к нему обучающихся и преподавателей, существенному сокращению затрат времени и средств учебных заведений на вхождение в такую образовательную среду.

Современным инструментом, ориентированным на решение этих проблем, является система порталов, которые обеспечивают: 

•  размещение информационных ресурсов в среде портала (в том числе метоинформации, оперативной информации, персональной и корпоративной информации, важнейших универсальных сервисов);
•  навигацию (на основе широкого спектра поисковых процедур и специализированных средств);
•  доступ к ресурсам и взаимодействие пользователей.

Портал – это сетевой телекоммуникационный узел, обладающий быстродействующим доступом, развитым пользовательским интерфейсом и широким диапазоном разнообразного содержимого, услуг и ссылок, это интеллектуальный инструмент выбора источников содержания, объединение ресурсов для представления конечному пользователю посредством простого для навигации и настройки интерфейса.

Важными характеристиками образовательного портала являются следующие [3]:

- персонализация для конечных пользователей – независимо от того, предназначено клиентское место портала для индивидуального пользователя или сообщества, портал должен позволять настраивать свой внешний вид, содержание и интерфейс приложений для каждого индивидуально;

- организация клиентского места – пользовательской рабочей среды, которая позволила бы устранить информационные перегрузки – доступ пользователя к информационным ресурсам должен быть организован наиболее удобном и консолидированном виде;

- распределение ресурсов – обеспечения разделения некоторых возможностей портала на уровни, доступные разным категориям пользователей. Например, к некоторым уровням могут иметь доступ только администраторы. Порталы должны обеспечивать идентификацию пользователя, т.е. поддерживать аутентификацию, единую регистрацию на сервере, создание карты прав доступа и т.д.;

- отслеживание выполнения работ – эта характеристика важно для персонификации портала, которая устанавливается в начале его использования конкретным человеком и нарастает по мере накопления информации о его интересах;

- активный доступ и отображение информации из хранилища данных – способность портала обеспечить доступ и отображение информации из множественных гетерогенных источников (реляционных, многомерных баз данных, систем управления документами, систем электронной почты, Web-серверов, новостных каналов и т.д.), также является основополагающим фактором;

- локализация и обнаружение нужных людей и информация – используемые поисковые механизмы должны обеспечивать как пассивное информирование и обнаружение.