Классификация и характеристика программных средств информационной технологии обучения (ИТО)

Особая роль в процессе создания и использования информа­ционных технологий принадлежит в системе образования высшей школе как основному источнику квалифицированных высокоинтеллектуальных кадров и мощной базе фундаментальных и при­кладных научных исследований. Характерной особенностью сис­темы образования является то, что она выступает, с одной сторо­ны, в качестве потребителя, пользователя, а с другой — создате­ля информационных технологий, которые впоследствии исполь­зуются в самых различных сферах. Это, по сути дела, обеспечива­ет практическую реализацию концепции перехода от информатизации образования к информатизации общества. Но при этом не стоит преувеличивать возможности компьютеров, поскольку пе­редача информации — это не передача знаний, культуры, и по­этому информационные технологии предоставляют педагогам очень эффективные, но вспомогательные средства.

Для понимания роли информационных технологий в образо­вании необходимо разобраться с сутью этого понятия.

Говоря об информационной технологии, в одних случаях подра­зумевают определенное научное направление, в других же — кон­кретный способ работы с информацией': это и совокупность зна­ний о способах и средствах работы с информационными ресурса­ми, и способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте.

В контексте образования мы будем руководствоваться послед­ним определением. В каком-то смысле все педагогические техно­логии (понимаемые как способы) являются информационными, так как учебно-воспитательный процесс всегда сопровождается обменом информацией между педагогом и обучаемым. Но в совре­менном понимании информационная технология обучения (ИТО) — это педагогическая технология, использующая специальные спо­собы, программные и технические средства (кино, аудио- и ви­деосредства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией.22

Таким образом, ИТО следует понимать как приложение инфор­мационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний (деятельности педагога), восприятия знаний (деятельности обучаемого), оценки качества обучения и, безусловно, всесторон­него развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательно­го процесса. А главная цель информатизации образования состоит «в подготовке обучаемых к полноценному и эффективному участию в бытовой, общественной и профессиональной областях жиз­недеятельности в условиях информационного общества»[1]'.

Понятие компьютерная технология обучения (КТО), с учетом широких возможностей современных вычислительных средств и компьютерных сетей, часто используется в том же смысле, что и ИТО. Но применение аббревиатуры КТО вместо ИТО встречает возражения. Они связаны с тем, что информационные техноло­гии могут использовать компьютер как одно из возможных средств, не исключая при этом применения аудио- и видеоаппаратуры, проекторов и других технических средств обучения. Кроме того, понимание роли компьютера как вычислительной машины (англ. computer — вычислитель) стало уже анахронизмом. Поэтому сам термин «компьютерная (буквально — вычислительная) техноло­гия» выглядит неудачно.

Систематические исследования в области применения инфор­мационных технологий в образовании ведутся более сорока лет. Система образования всегда была очень открыта внедрению в учеб­ный процесс информационных технологий, базирующихся на программных продуктах самого широкого назначения. В учебных заведениях успешно применяются различные программные ком­плексы — как относительно доступные (текстовые и графические редакторы, средства для работы с таблицами и подготовки ком­пьютерных презентаций), так и сложные, подчас узкоспециали­зированные (системы программирования и управления базами данных, пакеты символьной математики и статистической обра­ботки).

В то же время эти программные средства никогда не обеспечи­вали всех потребностей педагогов. Начиная с 60-х гг., в научных центрах и учебных заведениях США, Канады, Западной Европы, Австралии, Японии, России (ранее — СССР) и ряда других стран было разработано большое количество специализированных ком­пьютерных систем именно для нужд образования, ориентирован­ных на поддержку разных сторон учебно-воспитательного про­цесса. 23

Для соответствующих ИТО в зарубежной практике принята следующая терминология:

САI	Computer Aided Instruction	Компьютерное программированное обучение
CAL	Computer Aided Learning	Изучение с помощью компьютера
CBL	Computer Based Learning	Изучение на базе компьютера
CBT	Computer Based Training	Обучение на базе компьютера
CAA	Computer Aided Assessment	Оценивание с помощью компьютера
CMC	Computer Mediated Communications	Компьютерные коммуникации

В определенном смысле подобная классификация является весь­ма условной, поскольку в ней, по сути дела, происходит пересе­чение отдельных технологий.

В этом можно убедиться, рассмотрев более детально каждую из них.

Компьютерное программированное обучение — это технология, обеспечивающая реализацию механизма программированного обу­чения с помощью соответствующих компьютерных программ.

Изучение с помощью компьютера предполагает самостоя­тельную работу обучаемого по изучению нового материала с помощью различных средств, в том числе и компьютера. Харак­тер учебной деятельности здесь не регламентируется, изучение может осуществляться и при поддержке наборов инструкций, что и составляет суть метода программированного обучения, лежаще­го в основе технологии САI.

Изучение на базе компьютера отличает от предыдущей техноло­гии то, что если там возможно использование самых разнообраз­ных технологических средств (в том числе и традиционных — учеб­ников, аудио- и видеозаписей и т.п.), то здесь предполагается ис­пользование преимущественно программных средств, обес­печивающих эффективную самостоятельную работу обучаемых.

Обучение на базе компьютера подразумевает всевозможные формы передачи знаний обучаемому (с участием педагога и без) и, по существу, пересекается с вышеназванными.

Оценивание с помощью компьютера может представлять собой и самостоятельную технологию обучения, однако на практике оно входит составным элементом в другие, поскольку к технологиям передачи знаний в качестве обязательного предъявляется и требование о наличии у них специальной системы оценки каче­ства усвоения знаний. Такая система не может быть независимой от содержания изучаемой дисциплины и методов, использующихся педагогом в традиционном обучении или реализованных в обуча­ющей программе. 24

Компьютерные коммуникации, обеспечивая и процесс переда­чи знаний, и обратную связь, очевидно, являются неотъемлемой составляющей всех вышеперечисленных технологий, когда речь идет об использовании локальных, региональных и других компь­ютерных сетей. Компьютерные коммуникации определяют возмож­ности информационной образовательной среды отдельного учеб­ного заведения, города, региона, страны. Поскольку реализация любой ИТО происходит именно в рамках информационной обра­зовательной среды, то и средства, обеспечивающие аппаратную и программную поддержку этой образовательной технологии, не должны ограничиваться только лишь отдельным компьютером с установленной на нем программой. Фактически все обстоит на­оборот: программные средства ИТО и сами образовательные тех­нологии встраиваются в качестве подсистемы в информационную образовательную среду — распределенную информационную об­разовательную систему.

Не отрицая важности классификации ИТО, заметим, что для их эффективного применения педагогу в первую очередь необхо­димо ориентироваться в соответствующемпрограммном обеспе­чении.

Разработка полноценных программных продуктов учебного назначения — дорогостоящее дело, поскольку для этого необхо­дима совместная работа высококвалифицированных специалистов: психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизай­неров, программистов. Многие крупные зарубежные фирмы и ряд отечественных производителей программной продукции финан­сируют проекты создания компьютерных учебных систем в учеб­ных заведениях и ведут собственные разработки в этой области.

Программное обеспечение, использующееся в ИТО, можно раз­бить на несколько категорий:

• обучающие, контролирующие и тренировочные системы,

• системы для поиска информации,

• моделирующие программы,

• микромиры,

• инструментальные средства познавательного характера,

• инструментальные средства универсального характера,

• инструментальные средства для обеспечения коммуникаций.

Под инструментальными средствами понимаются программы, обеспечивающие возможность создания новых электронных ре­сурсов: файлов различного формата, баз данных, программных модулей, отдельных программ и программных комплексов. Такие средства могут быть предметно-ориентированными, а могут и практически не зависеть от специфики конкретных задач и обла­стей применения. 25

Основное требование, которое должно соблюдаться у программ­ных средств, ориентированных на применение в образовательном процессе, — это легкость и естественность, с которыми обучае­мый может взаимодействовать с учебными материалами. Соответ­ствующие характеристики и требования к программам принято обозначать аббревиатурой НСI (англ. Human—Computer Interface — интерфейс человек—компьютер). Этот буквальный перевод мож­но понимать как «компьютерные программы, диалог с которыми ориентирован на человека».

Охарактеризуем перечисленные категории программного обес­печения более подробно.

Контролирующие системы. Применение информационных тех­нологий для оценивания качества обучения дает целый ряд пре­имуществ перед проведением обычного контроля. Прежде всего, это возможность организации централизованного контроля, обес­печивающего охват всего контингента обучаемых. Далее, компью­теризация позволяет сделать контроль более объективным, не за­висящим от субъективности преподавателя. В настоящее время в практике автоматизированного тестирования применяются конт­ролирующие системы, состоящие из подсистем следующего назначения:

• создание тестов (формирование банка вопросов и заданий, стратегий ведения опроса и оценивания);

• проведение тестирования (предъявление вопросов, обработ­ка ответов);

• мониторинг качества знаний обучаемых на протяжении всего времени изучения темы или учебной дисциплины на основе про­токолирования хода и итогов тестирования в динамически обнов­ляемой базе данных.

На рис. 1 представлена функциональная схема контролирую­щей системы.

С подсистемой создания тестов работает непосредственно или педагог, или оператор, который вводит информацию, предостав­ленную педагогом. Во избежание возможных ошибок, с целью упрощения подготовки материалов в таких подсистемах обычно используются шаблонные формы — для внесения текста вопроса или задания, вариантов ответа, правильного ответа и т.д. В итоге данная подсистема формирует базу данных, служащую основой для проведения тестирования. Обучаемому, работающему с под­системой проведения тестирования, может быть предложен инди­видуально подобранный набор вопросов и алгоритм их предъяв­ления. По результатам тестирования с помощью подсистемы мо­ниторинга будет сформирована база данных, обеспечивающая не­обходимой информацией педагога, обучаемых и администрацию учебного заведения.26

Разработка современных контролирующих систем базируется на соблюдении основного требования: система должна быть абст­рагирована от содержания, уровня сложности, тематики, типа и предметной направленности отдельных тестовых заданий и спо­собна работать на изолированных компьютерах, в локальной сети и в сети Internet. Подобная стандартизация позволяет не прибегать для создания каждого очередного теста и обработки его результа­тов к услугам программистов, а, освоив определенную систему, наполнять ее содержательную часть по различным дисциплинам на основе общих принципов. В этом случае легче подготовить: пе­дагогов — к формированию тестов, а обучаемых — к прохожде­нию тестирования.

23.Характеристика технологии дистанционного обучения. Виды дистанционных учебных занятий. Перспективы развития технологии дистанционного обучения.

Сегодня выделяют два основних направления влияния ИКТ на образовательные процессы:

1. внедрение дистанционного обучения, которое базируется на новых методах организации процесса обучения,

2. применение ИКТ для повышения качества анализа, проектирования при построении традиционных форм обучения.

Словосочетание "дистанционное образование" (ДО) прочно вошло в мировой образовательный лексикон. В течение последних трёх десятилетий ДО стало глобальным явлением образовательной и информационной культуры, изменив облик образования во многих странах мира. Возникла и бурно развивается целая индустрия образовательных услуг, объединяемых общим названием "дистанционное образование", впечатляющая огромным числом обучающихся, количеством образовательных учреждений, размерами и сложностью инфраструктуры, масштабами инвестиций и денежного оборота. Радикальный прорыв в области До произвели ПК и Интернет, а в ближайшей перспективе – мобильный Интернет и беспроводные локальные сети.

Из-за многогранности и масштабности ДО как явления, широкого разнообразия образовательных услуг и форм организации (или моделей) ДО в крупных национальных и международных центрах дистанционного образования - общепринятого, канонического определения ДО не существует.

Очевидно, что если "дистанционное" означает "на расстоянии", то речь идёт об образовании на расстоянии, то есть о такой форме образовательного процесса, при которой учащийся (студент) и учитель (преподаватель) - по крайней мере, как правило - находятся не в одной аудитории, а на значительном расстоянии друг от друга.

"Дистанционное обучение" - это составляющая "дистанционного образования", деятельность обучающего: педагога и образовательного учреждения. Правда, при широком понимании "обучения" - как, например, "совместной целенаправленной деятельности учителя и учащихся, в ходе которой осуществляются развитие личности, её образование и воспитание" (3) , приведённый аргумент теряет силу, поскольку границы между "обучением" и "образованием" попросту стираются и они становятся синонимами. Задача дистанционного обучения – учить, не имея прямого постоянного контакта с обучаемым.

Базовые принципы, на основе которых создаются системы дистанционного образования:

1. доступность обучения.При хроническом недостатке времени учиться надо все больше. Процесс обучения при ДО может начинаться когда угодна и заканчиваться когда угодно.

2. радикально новые формы представления и организации информации. Системы мультимедиа, нелинейные формы представления информации, присутствие большого количества справочной информации.

3. достоверность сертификации знаний.Широкое использование методик оценки знаний, основанных на тестировании.

Типы программ дистанционного образования

Учебные заведения, предлагающие программы дистанционного образования можно разделить на три категории:

"Натуральные" дистанционные университеты.Например, в США, таких учебных заведений, предлагающих программы обучения на степень бакалавра и магистра не слишком много. Приличные учебные заведения имеют необходимую аккредитацию. В тоже время, существуют и не аккредитованные программы, поэтому важно узнать - какую аккредитацию имеет конкретная интересующая вас программа.

Провайдеры корпоративных тренингов и/или курсов повышения квалификации.Эти организации проводят тренинги, программы, ведущие к получения сертификата и прочие образовательные программы, предназначенные для развития каких-либо профессиональных навыков. Это, как правило, программы, формируемые в соответствие с индивидуальными требованиями клиентов. Таким образом, данный тип учебных заведений предлагает сильно отличающиеся по качеству программы.

Традиционные университеты, предлагающие онлайновое обучение.Многие традиционные университеты и колледжи в последнее время стали предлагать свои программы в онлайновом режиме, расширяя, таким образом, перечень предлагаемых программ обучения. К сожалению, очень немногие традиционные университеты и колледжи предлагают полные и целостные онлайновые варианты своих программ.

Характеристика дистанционного образования

Существуют три основные характеристики качественной программы дистанционного образования для взрослых студентов:

1. Структура курса.Качественная программа дистанционного образования не просто копирует программу лекций, предоставляя возможность прочитать их на экране компьютера. Курс должен быть тщательно организован таким образом, чтобы целенаправленно вовлекать студента. При этом, многие учащиеся начинают чувствовать, что они больше вовлечены в процесс обучения, чем они когда либо были вовлечены, обучаясь очно. Структура курса должна предоставлять большие возможности управлять процессом обучения, чем это было бы возможно при дневной форме обучения. Курс должен быть сконцентрирован на учащемся, позволяя студенту устанавливать содержание курса согласно его личным потребностям и задачам.

2. Средства и способы коммуникации. Программа дистанционного образования может предполагать целый набор способов доставки информации, включая обычную почту, телефон и факс, Интернет, электронную почту, интерактивное телевидение, телеконференции, а также аудио и видео конференции. Способы связи должны максимально соответствовать стилю обучения. Курсы обучения могут быть синхронными или асинхронными. Синхронные курсы требуют одновременного участия преподавателей и студентов и их взаимодействия в реальном времени. Средства доставки информации в этом случае включают интерактивное телевидение и видеоконференции. Асинхронные способы, в противоположность синхронным, отличаются большой гибкостью и дают возможность студенту выбирать удобное для него время работы над материалом курса. Программы, использующие асинхронные способы взаимодействия предполагают использование Интернета, электронной почты, видеокассет и обычной почты.

3. Поддержка и контакт со студентами. В противоположность представлениям многих, студенты, обучающиеся по хорошей программе дистанционного образования не должны чувствовать себя изолированными друг от друга. Качественная программа подразумевает множество способов и приемов для создания настоящей атмосферы взаимодействия. Выбирая программу дистанционного образования, спросите, каким образом студенты получают помощь и поддержку от своих инструкторов. Должна существовать онлайновая поддержка чатов и форумов, онлайновые информационные доски, онлайновые магазины и другие средства консультирования и поддержки студентов.

Основные характеристики дистанционного обучения:

1. Детальное планирование деятельности обучаемого (постановка задач, целей, разработка учебных материалов).

2. Интерактивность (между обучаемым и преподавателем, между обучаемым и учебным материалом, групповое обучение).

3. Мотивация (организация самостоятельной познавательной деятельности)

4. Модульная структура дистанционного обучения (обучаемый должен иметь возможность четко осознавать свое продвижение от модуля к модулю).

Модели ДО

I модель. Обучение по типу экстерната. Обучение, ориентированное на школьные или вузовские экзаменационные требования, предназначается для учащихся и студентов, которые по каким-то причинам не могут посещать очные заведения. Это фактически заочная форма обучения экстерном.

II модель. Университетское обучение. Система обучения студентов, которые обучаются не очно, а на расстоянии, заочно или дистанционно, на основе новых информационных технологий, включая компьютерные телекоммуникации. Студентам предлагаются помимо печатных пособий аудио- и видеокассеты, CD-диски разработанные ведущими преподавателями конкретных университетов.

III модель. Обучение, основанное на сотрудничестве нескольких учебных заведений. Сотрудничество нескольких образовательных организаций в подготовке программ нескольких образовательных организаций в подготовке программ заочного/дистанционного обучения позволяет сделать их более профессионально качественными и менее дорогостоящими.

IV модель.Обучение в специализированных образовательных учреждениях. Специально созданные для целей заочного и дистанционного обучения образовательные учреждения ориентированы на разработку мультимедийных курсов. В их компетенцию входит также и оценка знаний и аттестация обучаемых.

V модель. Автономные обучающие системы. Обучение в рамках подобных систем ведется целиком посредством телевидения или радиопрограмм, CD-ROM-дисков, а также дополнительных печатных пособий.

VI модель. Неформальное, интегрированное обучение на основе мультимедийных программ. Это программысамообразования. Они ориентированы на обучение взрослой аудитории – тех людей, которые не смогли закончить школу. Подобные проекты могут быть частью официальной образовательной программы, или специально ориентированы на определенную образовательную цель, или нацелены на профилактические программы здоровья.

Основные цели моделей дистанционного образования:

1. Дать возможность обучаемым совершенствовать, пополнять свои знания в различных областях в рамках действующих образовательных программ.

2. Получить аттестат об образовании, ту или иную квалификационную степень на основе результатов соответствующих экзаменов (экстернат).

3. Дать качественное образование по различным направлениям школьных и вузовских программ.

Составляющие дистанционного образования

Любое обучение требует определенной организационно-информационной поддержки. Составляющими дистанционного образования являются:

1. Учебный центр (учебное заведение), осуществляющий необходимые функции организационной поддержки, также именуемый как провайдер дистанционного обучения;

2. Информационные ресурсы — учебные курсы, справочные, методические и другие материалы;

3. Средства обеспечения технологии дистанционного обучения (организаци­онные, технические, программные и др.);

4. Преподаватели-консультанты, курирующие дистанционные курсы, име­нуемые тьюторами;

5. Обучающиеся, по-прежнему называемые студентами.

Для организации и правильного функционирования системы дистанцион­ного образования необходимо выполнять следующие основные функции:

- поддержка учебных курсов;

- доставка учебного материала студентам;

- поддержка справочных материалов (библиотека);

- консультации;

- контроль знаний;

- организация общения студентов (коллективные формы обучения).

Дистанционные технологии

Анализируя существующие системы дистанционного обучения, можно прийти к выводу, что для поддержки дистанционного обучения используют­ся следующие технологии: кейс-технология, TV-технология и сетевые тех­нологии. Рассмотрим их особенности.

При кейс-технологии учебно-методические материалы комплектуются в спе­циальный набор (кейс). Этот набор пересылается учащемуся для самостоя­тельного изучения. Общение с преподавателями-консультантами осуществ­ляется в созданных для этих целей региональных учебных центрах. Считается, что при достаточной мотивации обучаемый в состоянии самостоятельно изучить и освоить значительный объем материала по широкому кругу дисциплин, если такое обучение подкреплено содержательным кейсом.

С 40-х годов начинаются эксперименты по использованию отличных от почты средств доставки учебного материала — радио, магнитофонные лен­ты, телевидение. Процесс обучения дополняется не­прерывным процессом самообразования с использованием записанных на те или иные носители или транслируемых по радио и телевидению лекций. TV-технология, как следует из ее названия, основана на использовании те­левизионных лекций.

К сетевым технологиям относится интернет-технология и технологии, ис­пользующие возможности локальных и глобальных вычислительных сетей. В интернет-технологии "Всемирная паутина" используется для обеспечения учащихся учебно-методическим материалом, а также для интерактивного взаимодействия между преподавателем и обучаемыми. Возможность связи "многих-со-многими" является принципи­альным отличием интернет-технологии от иных технологий дистанционного обучения.

В России развитие рынка образовательных услуг в сфере дистанционного образования сдерживается относительной неразвитостью системы телеком­муникаций. В этих условиях учебные курсы, предполагающие доставку все­го объема учебно-методических материалов посредством каналов Интерне­та, изначально обречены на весьма ограниченное использование.

Кроме того, получение большого объема учебно-методических материалов по каналам Интернета обходится обучаемому значительно дороже, чем при обычной почтовой рассылке. Для распространения больших объемов ин­формации традиционно используются компакт-диски. Большая информа­ционная емкость компакт-дисков (около 700 Мбайт) в сочетании с просто­той и дешевизной тиражирования делает весьма эффективной рассылку учебно-методических материалов на таких носите­лях посредством обычной почты.

Сегодня, бесспорно, самым современным и перспективным средством тех­нологической поддержки дистанционного обучения являются интернет-тех­нологии. Однако, говоря о дистанционном образовании как об эффективной системе, интернет-технологии целесообразно рассматривать в сочетании с CD-ROM-технологиями.Содержательная часть курса (content) может и должна поставляться на компакт-дисках, что обеспечивает дешевизну и независимость от каналов связи. А Интернет целесообразно использовать в ДО для обновления информации, тестирования и общения с обучаемыми. Описанный подход составляет основу Web-CD-технологии.