Анализ электронного средства учебного назначения и рекомендации по его использованию 1 страница
ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
С.В.ПАНЮКОВА
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ И КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по специальностям педагогического образования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Информатика»
УДК 681.518(075.8) ББК 74.202.5я73 П16
Рецензенты:
зам. директора Института информатизации образования Российской академии образования по учебно-методической работе, д-р пед. наук, канд. техн. наук, проф., заслуженный работник высшей школы РФ О.А.Козлов; ст. науч. сотр. ИСМО РАО, гл. ред. науч.-методического журнала «Информатика и образование», д-р пед. наук, проф. А. Ю. Кравцова
Панюкова СВ.
П16 Использование информационных и коммуникационных технологий в образовании : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / С. В. Панюкова. — М. : Издательский центр «Академия», 2010. — 224 с.
ISBN 978-5-7695-5705-7
Рассмотрены аспекты глобального процесса информатизации образования. Представлены дидактические, психолого-педагогические и методические основы применения информационных и коммуникационных технологий для решения задач обучения и образования. Обобщен отечественный и зарубежный опыт практической реализации обучения, ориентированного на развитие личности обучаемого с помощью указанных технологий. Изложены современные подходы к созданию и использованию средств информационных и коммуникационных технологий в учебно-воспитательном процессе. Основное внимание уделено наиболее важным теоретическим и практическим аспектам оптимального использования современных средств информационных и коммуникационных технологий в общеобразовательных учреждениях.
Для студентов высших учебных заведений.
УДК 681.518(075.8) ББК 74.202.5я73
ПРЕДИСЛОВИЕ
Многих учителей в настоящее время интересуют вопросы использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в учебном процессе. Техника и технологии, которые развивались после появления книгопечатания, не оказывая особого влияния на систему образования, неожиданно стали влиять на педагогические технологии, не всегда адекватно трансформировать формы и методы обучения. Использование возможностей этих технологий приводит к изменению традиционных методик обучения всем предметам, внесению коррективов в педагогическую теорию и практику, поиску новых моделей образования.
Основная цель данного учебного пособия — объяснить, что компьютер — друг и помощник учителей и учеников. Конечно, в одной книге невозможно описать все многообразие инновационных процессов, поэтому здесь рассмотрены важнейшие аспекты глобального процесса информатизации образования, а также наиболее значимые теоретические и практические аспекты использования современных средств ИКТ в профессиональной деятельности учителя.
Основное внимание уделяется описанию возможности применения современного оборудования и программного обеспечения на уроках информатики, методики создания учителями электронных средств учебного назначения и их использования на Уроках и во внеурочной деятельности.
В данном учебном пособии представлен список семинарских и лабораторных занятий, которые рекомендуется проводить в рамках дисциплины «Использование ИКТ в образовании» (Приложении 1).
В ходе лабораторных и семинарских занятий студенты смогут ознакомиться с современными приемами и методами использования средств ИКТ в учебной и внеучебной деятельности.
У некоторых педагогов вызывают беспокойство стремительное Развитие компьютерной техники, распространение систем автоматизации управления учебным заведением, расширение спектра электронных средств образовательного назначения, лавинообразное информационное наполнение Интернета. Прежде всего учи-
теля беспокоит не столько трансформация методики обучения,
сколько возможность замены его на электронного педагога, который будет беспристрастно «закачивать» знания в головы учащихся. Пессимисты говорят даже о возможности увольнения преподавателей и закрытия традиционных учебных заведений.
Постараемся развеять мрачные прогнозы.
Во-первых, «умные» технологии нуждаются в умных людях. В странах с более высоким уровнем информатизации, где технологии широко используются во всех сферах жизни общества, возрастает и роль педагога. Именно педагог становится штурманом в океане знаний, сохраняющим и передающим информацию в потоке стремительно развивающихся технологий. У учителя появляется больше свободного времени для индивидуальной работы с учащимися. Многие педагоги отмечают, что их профессиональная деятельность в условиях широкого использования возможностей современных технических и аудиовизуальных средств становится более интересной, творческой.
Во-вторых, уровень информатизации общества определяет уровень и темпы развития науки и технологии, а следовательно, экономическое и социальное будущее страны. С одной стороны, в таком обществе высокий уровень образования перестает быть привилегией элитарных слоев и становится доступным большей части населения. С другой стороны, каждому активному члену общества необходимо постоянно работать над повышением своей квалификации самостоятельно либо получать дополнительное образование, что неизбежно приводит к увеличению числа обучаемых в учреждениях образования разного уровня и, как следствие, к увеличению числа педагогов. Поэтому опасения, касающиеся сокращения числа педагогов в учебных заведениях, совершенно не обоснованы.
Сочетание теоретической и практической составляющих позволит сформировать компетентность в области использования возможностей современных средств ИКТ в профессиональной деятельности преподавателя информатики.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время особую роль приобретает информатизация всех сфер жизнедеятельности человека: науки, производства, образования. Информационные и коммуникационные технологии становятся катализатором научно-технического и общественного прогресса.
Процесс информатизации общества затрагивает жизненные интересы всех членов общества. Информатизация активно проникает во все сферы социальной практики. Вместе с тем система отечественного образования значительно отстает в понимании и принятии этих тенденций. Приведем лишь несколько причин этого отставания.
Первая причина вызвана тем, что современная педагогика не использует на должном уровне достижения смежных наук: социологии, психологии, возрастной физиологии, теории управления. Вторая причина обусловлена тем, что в педагогической науке явно недостаточно изучены и реализованы на практике дидактические возможности современных средств ИКТ. Третья причина объясняется укоренившейся традицией усовершенствования практики обучения через индивидуальный опыт отдельных педагогов. Однако динамику развития процесса информатизации образования эти традиции явно не ускоряют.
Одним из приоритетных направлений информатизации современного общества является процесс информатизации образования. Информатизация в сфере образования сопровождается внедрением средств информационных и коммуникационных технологий в предметные области, профессиональную деятельность педагогов и организацию управления учебно-воспитательным процессом.
Информатизация образования неизбежно приводит к трансформации всех компонентов образовательной системы. Для того чтобы эта трансформация выражалась в совершенствовании Форм и методов обучения и воспитания, необходимо не только поставлять в школы современное оборудование и программное обеспечение, электронные средства учебного и образовательного назначения, но и организовать специальную подготовку ра-отников системы образования в области создания и использо-
вания средств информационных технологий в повседневной профессиональной деятельности.
Необходимость этой подготовки обусловлена тем, что современный учитель должен не только обладать фундаментальными знаниями в своей предметной области, но и хорошо знать уникальные возможности ИКТ и уметь применять их в учебном процессе. Учитель информатики должен уметь использовать эти средства как в качестве объекта изучения, так и в качестве средства обучения. Данные средства постоянно развиваются, поэтому учитель информатики должен не только следить за развитием цифровых технологий, но и постоянно совершенствовать методы, средства обучения и способы организации практической и познавательной деятельности учащихся, реализуемые с использованием средств ИКТ; осваивать и использовать на практике автоматизированные системы управления учебно-воспитательным процессом.
Современные обучающие системы позволяют учителю отказаться от утомительных повторов информации и сосредоточить внимание на индивидуальной помощи обучаемым, решении задач гармоничного развития интеллектуальной и творческой составляющих личности. Наибольшую ценность средства ИКТ в качестве средств обучения приобретают в руках квалифицированного, творческого педагога. Следовательно, роль учителя в этих условиях не только остается ведущей, но и становится более сложной. Данное обстоятельство обусловлено следующим:
• учителю требуется дополнительная подготовка, чтобы педагогически целесообразно использовать в учебном процессе новейшие средства информатизации и коммуникации;
• учителю следует владеть методикой эффективного использования учебного времени в новых условиях;
• учитель должен уметь выбирать электронные средства учебного назначения, подбирать для урока или самостоятельной работы обучаемых учебный материал из распределенных ресурсов сети Интернет, разрабатывать методику проведения занятий с использованием этих средств;
• учитель должен уметь не только педагогически целесообразно использовать уже готовые электронные средства учебного назначения, программные пакеты и системы в учебном процессе, но и адаптировать и даже разрабатывать собственные.
Все это дает основание полагать, что о снижении роли учителя и упрощении его работы в новых условиях не может быть и речи.
Развитие технологий и их применение в учебном процессе потребует непрерывного профессионального самосовершенствования педагогов. Подготовка учителя в области создания и ис-
пользования средств ИКТ в образовании должна носить опережающий характер. Прежде всего это связано с тем, что педагогам необходимо «разговаривать на одном языке» с «продвинутыми» учащимися, чтобы усилия, направленные на достижение ими высокого уровня образования и подготовку к жизни в информационном обществе, были не напрасны. Число разного рода учебных и методических материалов, представленных на электронных носителях, постоянно увеличивается. Учитель должен следить за техническими новинками, знать о новых учебниках, учебных и методических пособиях, учебно-методических комплексах, уметь оценивать их качество и выбирать лучшие.
Информатизация образования влечет за собой изменения как в области технико-технологического обеспечения деятельности учителя информатики, так и в области физиолого-гигиенических аспектов этой деятельности. Ученые предполагают, что темпы развития технологий в следующее десятилетие будут, по крайней мере, соответствовать научному и технологическому прогрессу прошедшего десятилетия. Следовательно, можно прогнозировать неизбежное расширение использования в профессиональной деятельности любого специалиста различных средств информатики и информационных и коммуникационных технологий.
В связи с этим учителю информатики следует обеспечить такую базовую подготовку в области использования методов и средств информатики, информационных и коммуникационных технологий, которая будет гарантировать ему не только необходимый уровень информационной культуры члена современного общества, но и определенный уровень профессиональной подготовки.
Гл а в а 1
ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИКТ
1.1 Цели и задачи дисциплины
В последнее время в нашей стране предпринимаются попытки изучения и активного распространения опыта учителей-новаторов, которые используют в практической деятельности те или иные возможности средств ИКТ. Однако эти попытки не имеют особого успеха и большинство разработок исчезают бесследно, заменяются другими пробами и сопровождаются другими ошибками. Еще К. Д. Ушинский писал, что заимствовать надо идею, а не факт и не явление. Педагогу-практику трудно самостоятельно обобщить факты и выделить основную идею, поэтому он заимствует ту или иную методику, методическую разработку. В результате развитие процесса информатизации идет опытным путем проб и ошибок.
Научный анализ разного рода инноваций в области информатизации образования показывает, что в них, как правило, ничего нового для науки нет. Учитель, не зная научных основ процесса информатизации образования, заново открывает ту или иную закономерность, то или иное условие успешности учебного процесса. Однако известно, что любая новая технология обучения должна быть научно обоснована, тогда как эмпирический опыт опирается обычно на личный опыт педагога.
Развитие информационных и коммуникационных технологий привело к появлению и развитию новых направлений в теории педагогики. Педагогика и частные методики используют дидактические возможности современных технологий в новых принципах построения содержания дисциплин, новых формах и методах обучения. Движение от достижений науки позволит использовать все условия, известные науке. Учитывая это обстоятельство, рассмотрим научные основы создания и применения средств информационных и коммуникационных технологий в образовании.
Социальный заказ общества, находящегося на этапе информатизации, требует от учителя информатики не только фундаментальных знаний, но и умения осуществлять профессиональную педагогическую деятельность в условиях широкого использования возможностей ИКТ. Современный учитель — это учитель, готовый к педагогическим инновациям и способный использовать инновационные подходы в учебном процессе.
Информатика — один из немногих инновационных и востребованных предметов, делающих школу современной, приближенной к жизни и запросам общества. Результат обучения напрямую зависит от того, какие инновационные методы, приемы и средства ИКТ использует учитель на уроке. Особенно важно организовать учебный процесс таким образом, чтобы богатый арсенал средств информатизации и коммуникации использовался на уроках информатики не только в качестве объекта изучения, но и в качестве средства обучения. Уроки информатики должны стать истинной лабораторией передового опыта, новаторства в организационных формах и методах обучения.
Цель дисциплины — сформировать у будущих учителей информатики систему знаний, умений и навыков в области использования информационных и коммуникационных технологий в обучении и образовании. Именно эти знания, умения и навыки составляют основу формирования компетентности специалиста по применению информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе.
Задачи дисциплины:
• раскрыть взаимосвязи дидактических, психолого-педагогических и методических основ применения информационных и коммуникационных технологий для решения задач обучения и образования;
• сформировать компетентность в области использования возможностей современных средств ИКТ в образовательной деятельности;
• обучить учащихся использованию и применению средств ИКТ в профессиональной деятельности специалиста, работающего в системе образования;
• ознакомить учителей с современными приемами и методами использования средств ИКТ при проведении разных видов учебных занятий;
• развить творческий потенциал будущего учителя информатики для дальнейшего самообучения, саморазвития и самореализации в условиях бурного развития и совершенствования средств информационных и коммуникационных технологий.
В результате изучения дисциплины студент должен знать основные средства ИКТ и уметь использовать их в своей профессиональной деятельности. Он должен:
• владеть методикой применения средств ИКТ в предметной области, знать приемы и методы организации всех видов учебной деятельности на базе этих средств;
• иметь представление о возможностях практической реализации личностно ориентированного обучения в условиях использования мультимедиа-технологий, систем искусственного интеллекта, информационных систем, функционирующих на базе компьютерных технологий, обеспечивающих автоматизацию ввода, накопления, обработки, передачи, оперативного управления информацией;
• уметь осуществлять информационную деятельность, связанную с накоплением, обработкой, продуцированием, транслированием, тиражированием информации различного вида (аудиовизуальной, статической, динамической, графической, стереоскопической), в том числе представленной в виде мультимедиа-приложений в сетях;
• обладать навыками разработки педагогических технологий, основанных на применении ИКТ, создания информационного ресурса нового поколения на базе технологий мультимедиа и телекоммуникаций с использованием инструментальных программных систем,
• владеть навыками модификации и адаптации информационного ресурса предметной области, представленного в виде электронных средств учебного назначения, реализуемых на CD-ROM или в сети Интернет;
• уметь организовывать информационное взаимодействие на базе интерактивных программных средств (систем) как между отдельными пользователями в локальной сети учреждения, так и между учреждениями и организациями различных регионов и стран в глобальной информационной сети Интернет;
• владеть методикой педагогико-эргономической оценки средств информационных и коммуникационных технологий, используемых в сфере образования;
• уметь применять системы автоматизации управления образовательным учреждением.
1.2.Основные понятия и определения предметной области — информатизации образования
Информатизация общества и образования — неизбежная закономерность развития современной цивилизации, которая распространяется на все страны мирового сообщества. Поэтому будущему учителю важно знать новую терминологию, основные закономерности развития этого процесса и результаты его воздействия на систему образования, понимать неизбежность постоянных изменений структуры образования, влияющих на сферу профессиональной деятельности учителя.
Появление новых программных, программно-аппаратных средств, периферийного оборудования, модернизация средств информатики, средств информатизации и коммуникации приводят к постоянной корректировке терминологии.
Скорость появления новых определений в области теории и практики информатизации общества и образования сопоставима со скоростью происходящих изменений.
В современном понимании информатизация общества представляет собой бурно развивающийся глобальный социальный процесс.
Информатизация — процесс широкого внедрения современных высокотехнологичных систем обработки и использования информации во всех сферах жизни общества, роста информационных ресурсов и накопления интеллектуального потенциала общества в цифровом формате.
Доминирующим видом деятельности человека становится информационная деятельность, осуществляемая на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также разнообразных средств информационного взаимодействия и обмена.
Информационная деятельность — деятельность по регистрации, сбору, обработке, хранению, передаче, отражению, транслированию, тиражированию, продуцированию информации об объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих.
Отличительная особенность информационной деятельности с использованием современных средств ИКТ — скоростная передача любых объемов информации, представленной в цифровом Формате.
Под воздействием процесса информатизации происходят кардинальные изменения во всех сферах жизни и профессиональной Деятельности человека, интеллектуализация трудовой деятельности, развитие всех сфер общественного производства, интеграция информационных технологий с наукой и производством и, как следствие, ускорение научно-технического прогресса.
Эти изменения столь масштабны и глубоки, что можно говорить о формировании принципиально новой информационной среды обитания человека, позволяющей использовать любому члену общества всю информацию открытых информационных систем.
Новое информационное окружение человека проявляется повсеместно: в деловой сфере, сфере быта и отдыха, общественной и политической деятельности, образовании. Информация начинает обладать первостепенной значимостью не только в науке, производстве и образовании, но и в искусстве, сфере обслуживания, социальной сфере. Мощность и динамика роста информационных ресурсов общества таковы в настоящее время, что для их обработки необходимо применять современные средства информатики и информационных технологий. Для передачи информации на расстояние создана всемирная глобальная информационная сеть Интернет.
Происходящие в обществе изменения не могут не касаться и сферы образования. В профессиональной деятельности педагогов все шире используются компьютеры, интерактивные доски, базы данных и знаний, интерактивные мультимедийные электронные средства учебного назначения, автоматизированные системы тестирования и диагностики, информационные ресурсы сети Интернет.
Реализацией возможностей средств ИКТ в сфере образования занимается новая отрасль педагогической науки — информатизация образования. Рассмотрим понятие «информатизация образования» как область педагогического знания и как процесс.
Информатизация образования — новая область педагогического знания, которая изучает вопросы методологии, технологии и практики создания и использования средств ИКТ в системах образования всех уровней.
Особое внимание в этой области педагогического знания уделяется вопросам разработки методических систем обучения, основанных на широком использовании средств современных технологий, в целях подготовки обучаемого к жизни в информационном обществе, развития его личностных качеств и интеллектуального потенциала, повышения эффективности и качества образовательного процесса. Ведется активная работа по двум направлениям: совершенствование существующих педагогических технологий, в том числе форм, методов и средств обучения с помощью средств информатизации и коммуникации, и создание инновационных технологий на базе средств ИКТ. Если первое направление связано с повышением эффективности существующей системы в условиях информатизации образования, то активное развитие второго направления определяется появлением новых форм и методов обучения, основанных на использовании современных технических и аудиовизуальных средств обучения, средств информатизации и коммуникации.
В настоящее время инновации в образовании основаны на применении методов и средств информатики, возможностей ИКТ, которые позволяют эффективнее и качественнее решать учебные задачи, развивать личность учащегося, его творческие, социальные и коммуникативные способности в целях успешной адаптации к условиям жизнедеятельности в информационном обществе. Инновационные технологии обучения раздвигают рамки традиционной классно-урочной системы и основаны на использовании в учебном процессе новых средств обучения: экспертных и интеллектуальных обучающих систем, систем автоматизации управления учебным заведением и системой образования, распределенного информационно-образовательного ресурса Интернета и т. д.
Рассмотрим понятие «информатизация образования» в качестве процесса, выделим его цели и задачи.
Информатизация образования — процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных средств ИКТ, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания.
Процесс информатизации образования реализуется в три этапа. Первый этап — массовые закупки учреждениями образования компьютерных классов и периферийного оборудования, подключение к сети Интернет. Второй этап — разработка учебно-методических комплексов нового поколения. Третий этап — трансформация традиционного образования.
Перечислим важнейшие цели процесса информатизации образования и рассмотрим их более подробно.
1. Реализация социального заказа современного общества.
2. Развитие личности обучающегося.
3. Интенсификация, повышение эффективности и качества образовательного процесса на всех уровнях системы образования.
В условиях постоянного роста числа людей, занятых в информационной сфере, первая и важнейшая цель информатизации образования — реализация социального заказа современного общества на подготовку молодого человека в области информатики, информационных и коммуникационных технологий.
Дальнейшее развитие и внедрение во все сферы жизни и деятельности человека средств информатизации и коммуникации позволяют говорить о формировании новой информационной среды, в которой нам предстоит жить и работать в ближайшие годы. В учебном учреждении должны быть созданы такие условия Для осуществления сбора, обработки, продуцирования, транслирования, архивирования информации, деятельности по представлению и извлечению знания из различных информационных источников, которые будут максимально приближены к деятельности в новой социокультурной среде. Это позволит выпускнику школы быстрее адаптироваться к изменяющимся условиям окружающего мира. Причем подготовка молодого человека должна быть не только достаточной для реализации им возможностей ИКТ во всех сферах жизни и деятельности в информационном обществе, но и, что особенно важно, носить опережающий характер.
Вторая цель — развитие личности обучающегося, формирование его творческих способностей, социальных и коммуникативных качеств в целях подготовки к эффективной жизнедеятельности в информационном обществе. Достижение этой цели потребует постоянного совершенствования содержания, форм, методов и средств обучения на базе средств информатизации и коммуникации; максимального учета индивидуальных особенностей обучаемого и предпочитаемых способов работы с учебным материалом.
Новые формы и методы обучения должны обеспечивать развитие творческой, активной, инициативной личности; удовлетворение познавательных и духовных потребностей обучаемых; создание условий для гармоничного развития личности. Информационная деятельность ученика и информационное взаимодействие (между учеником, учителем и средством обучения) должны способствовать становлению таких личностных качеств ученика, как способность к самообразованию, самовоспитанию, самообучению, саморазвитию, развитию познавательного интереса, трудолюбия, умения применять полученные знания на практике.
Третья цель информатизации образования — интенсификация, повышение эффективности и качества образовательного процесса на всех уровнях системы образования. Информатизация образования сопровождается массовым внедрением в педагогическую практику новых методов и средств обучения на базе микропроцессорной техники, средств передачи информации и педагогических технологий, основанных на этих средствах, что создает условия для серьезных качественных изменений в методологии и практике организации учебного процесса. Реализация уникальных возможностей ИКТ способствует совершенствованию организационных форм и методов обучения, повышает эффективность учебно-воспитательного процесса, обеспечивает одновременное развитие личности обучаемого и его интеллектуального потенциала, формирование у него умений самостоятельно собирать, обрабатывать, передавать информацию об изучаемых объектах, явлениях, процессах. Быстрое развитие технологий мультимедиа, гипермедиа и телекоммуникации сопровождается проникновением их в сферу образования.
В современных школах расширяется использование средств глобальной массовой коммуникации, что способствует формированию у обучаемых умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять разнообразные виды самостоятельной информационной деятельности, реализовывать идею открытого образования. Средства телекоммуникаций не только делают доступными источники самой разнообразной информации, хранящейся в базах и банках данных библиотек и разного рода учебных учреждений и организаций, но и позволяют осуществлять совместную информационную деятельность и информационное взаимодействие с другими людьми независимо от их географического местоположения.
Под информационным взаимодействием, реализованным на базе средств ИКТ, будем понимать деятельность, направленную на осуществление процесса передачи-приема, сбора, обработки, продуцирования, архивирования, транслирования информации, представленной в любом виде (текст, графика, анимация, аудио- и видеоинформация).
Информационное взаимодействие возможно как между двумя или более пользователями, подключенными к локальной или глобальной сети, так и между пользователями и системой (при реализации интерактивного диалога).
Информационное взаимодействие образовательного назначения осуществляется между субъектами образовательного процесса, к которым относятся учитель, ученик и средство обучения, Функционирующее на базе средств информационных и коммуникационных технологий.
Развитие средств компьютерной графики и анимации позволяет учащемуся осуществлять учебную экспериментально-исследовательскую деятельность, проводить самостоятельные научные исследования разнообразных явлений и процессов. Реализация в программных продуктах для образования возможностей систем искусственного интеллекта позволит усовершенствовать тестирующие, диагностирующие методики контроля и оценки Уровня знаний за счет возможности самоконтроля, индивидуального, дифференцированного подхода к каждому обучаемому.