Анализ электронного средства учебного назначения и рекомендации по его использованию 2 страница
Внедрение средств информатизации и коммуникации в систему управления учебным заведением способствует совершенствованию механизмов управления системой образования, созданию и использованию автоматизированных банков данных научно-
педагогической информации, информационно-методических материалов.
Информатизация образования и как процесс, и как область научного знания нацелена на решение комплекса задач и проблем. Выделим основные задачи, стоящие перед системой образования.
1. Разработка новых методов и организационных форм обучения.
2. Создание учебно-методических комплексов нового поколения.
3. Разработка и внедрение в учебном заведении автоматизированных систем управления, наполнение баз и банков данных научно-педагогической информацией для осуществления информационного взаимодействия между работниками системы образования.
4. Наполнение и использование распределенного информационного ресурса сети Интернет в образовательных целях.
Рассмотрим перечисленные задачи и обозначим возможности их решения.
Реализация идей информатизации образования требует разработки специальных методов и организационных форм обучения, обеспечивающих переход от иллюстративно-объяснительных методов и механического усвоения фактологических знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новое знание, пользуясь современными способами представления и извлечения учебного материала и технологиями информационного взаимодействия.
Особое внимание в процессе информатизации уделяется влиянию новых средств обучения на личность обучаемого. Обучаемый в новых условиях является не просто потребителем учебной информации. Он становится мыслителем, генератором новых для себя знаний.
Электронные информационные ресурсы на базе средств ИКТ — это не просто база учебно-методических материалов, а мощное средство для развития мышления, становления творческой, активной, инициативной личности.
Разработка новых моделей образования в условиях расширения спектра применения компьютеров в учебном процессе потребует серьезной работы по созданию новых учебно-методических комплексов.
Современные учебно-методические комплексы включают в себя не только бумажные варианты учебных пособий (учебников, рабочих тетрадей и т.д.) для учеников, методических материалов для учителей (детальное описание методики проведения каждого занятия), но и разнообразные электронные учебно-методические материалы для всех участников учебного процесса. Эти электронные учебные материалы могут включать в себя информационные, моделирующие, демонстрационные и другие типы электронных средств образовательного назначения; тестирующие, диагностирующие программы для контроля и оценки уровня знаний обучаемых, установления интеллектуального потенциала, проведения психодиагностики; системы автоматизации процессов обработки учебного, исследовательского, демонстрационного лабораторного эксперимента, как реального, так и виртуального.
Автоматизация процессов обработки информационных потоков внутри учебного заведения, обработки нормативной, учебно-методической, технической и другой информации, поступающей в учреждения образования, упрощает ведение делопроизводства, определяет действенность принимаемых управленческих решений.
Автоматизация управления учебным заведением на базе средств ИКТ позволит использовать современные системы обработки, анализа и хранения информации (текстовой, графической, визуальной, речевой); предоставить обучаемым, учителям, родителям, работникам органов управления образованием возможность удаленного доступа в учебное заведение и дистанционного общения друг с другом. Учителя могут ознакомиться с новыми приказами и распоряжениями, идеями учителей-новаторов, узнать о новых учебниках, семинарах и конференциях; работники органов управления образованием — собрать исчерпывающий материал о той или иной школе, а также получить другую необходимую информацию.
Современные системы управления учебным заведением имеют модули для создания сайтов, организации информационного взаимодействия образовательного назначения в локальных и глобальных сетях, модули тестирования и контроля знаний, модули создания электронных учебников, учебно-методических материалов, ведения электронных журналов и многое другое. Одно из средств индивидуальной оценки достижений учащегося называют «портфолио достижений ученика».
Электронный портфолио (е-портфолио) на базе средств ИКТ представляет собой совокупность документов, включающую в себя результаты квалификационных работ ученика и их примеры, подтверждения сертификатов и дипломов в системе академического образования, а также результаты непрерывного оценивания и прогнозирования личных достижений, в том числе и вне образовательной системы.
Информатизация образования инициировала создание методических подходов, предполагающих активное использование в Учебном процессе распределенного информационного ресурса сети интернет геоинформационных технологий. Интернет-технологии позволяют применять в учебном процессе информационную среду науки и культуры (электронные библиотеки, виртуальные музеи и выставки, художественные презентации).
Следующий этап информатизации общества и образования проф. Стэфен Хеппл (Великобритания) назвал эрой пост - РC. Ученый предположил, что на этом этапе возрастет роль мини-компьютеров, мобильных телефонов с расширенными функциями в области обработки, воспроизведения и передачи аудио- и видеоинформации.
Более подробно перечисленные цели и задачи информатизации образования рассмотрены далее.
Рассмотрим современную трактовку понятия информационных и коммуникационных технологий, средств информационных и коммуникационных технологий. Данные понятия следует отнести к числу основных, базовых понятий предметной области «информатизация образования».
Сначала отметим основные отличия понятий «технология» и «средства».
Технология — это совокупность производственных операций, методов и процессов в определенной отрасли производства, приемов, применяемых в каком-либо деле.
Средства — это орудие (предмет, приспособление или их совокупность), необходимое для осуществления какой-либо деятельности.
Например, технические средства обучения (ТСО) представляют собой совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебно-воспитательном процессе в целях его оптимизации, предъявления и обработки информации.
Рассмотрим понятия «информационные технологии», «коммуникационные технологии» и «средства информационных и коммуникационных технологий». Одно из основополагающих понятий научной области «информатика» — понятие «информационные технологии».
Информационные технологии представляют собой совокупность средств, способов, методов автоматизированного сбора, обработки, хранения, передачи, использования, продуцирования информации для получения определенных, заведомо ожидаемых результатов. Следовательно, использование информационных технологий в образовании позволяет осуществлять сбор, хранение, обработку, вывод и тиражирование всех видов информации.
Информационные технологии включают в себя базовые технологические процессы, базовые и специализированные информационные технологии, инструментальную базу. Выделим основные возможности информационных технологий:
• реализация современных программных, программно-аппа-оатных и технических средств и устройств, функционирующих на базе микропроцессорной и вычислительной техники, средств и систем передачи, транслирования информационных ресурсов, информационного обмена;
• использование специальных формализмов (логико-лингвистических моделей) для представления декларативных и процедурных знаний в электронной форме; при этом логико-лингвистическое моделирование резко расширяет возможности решения задач для трудноформализуемых или совсем неформализуемых областей знаний и сфер деятельности;
• обеспечение интерактивного режима взаимодействия пользователя и системы при использовании профессиональных языков программирования и средств искусственного интеллекта;
• обеспечение информационного взаимодействия пользователя с компьютером, исключение необходимости регулятивного сопровождения.
Коммуникационные технологии предназначены для обеспечения оперативной связи и доступа к информационным ресурсам в любой отрасли знаний без ограничения по объему и скорости, обеспечения информационного взаимодействия пользователей на локальном или глобальном уровне.
Средства информационных и коммуникационных технологий (средства ИКТ) — это программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной вычислительной техники. Это средства и системы транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможности доступа к информационным ресурсам локальных и глобальной компьютерных сетей.
Состав средств ИКТ показан на рис. 1.1. К средствам ИКТ относятся электронные вычислительные машины (ЭВМ), персональные электронные вычислительные машины (ПЭВМ); комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов; локальные вычислительные сети, современные средства связи всех видов, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном, так и глобальном уровне; устройст-ва ввода-вывода информации всех видов; средства и устройства манипулирования текстовой, графической, аудиовизуальной информацией и ее транслирования; средства архивного хранения любых объемов информации; устройства для преобразования
данных из графической или звуковой формы представления в цифровую и обратно; системы компьютерной графики; программные системы и комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, инструментальные пакеты разработки прикладного программного обеспечения, в том числе и реализованного в сетях, пакеты прикладных программ и др.); системы искусственного интеллекта; электронные средства образовательного назначения, реализованные на базе технологий мультимедиа, гипертекст, гипермедиа и телекоммуникации.
Электронные средства образовательного назначения, реализованные на базе технологий мультимедиа, гипертекст, гипермедиа, телекоммуникации также можно отнести к средствам ИКТ.
Средствами информатизации и коммуникации образовательного назначения называют средства информационных и коммуникационных технологий, которые используются вместе с учебно-методическими, нормативно-техническими и организационно-инструктивными материалами, обеспечивающими реализацию оптимальной технологии их педагогического использования.
Педагогический эффект от использования таких средств ИКТ, как интерактивная доска, электронные средства учебного и образовательного назначения, программно-аппаратные комплексы для изучения той или иной дисциплины, во многом зависит от уровня проработанности учебно-методической документации. Именно отсутствие детально прописанных методических рекомендаций по использованию электронных средств учебного назначения (электронных учебников, образовательных ресурсов сети Интернет и др.) ограничивает использование этих программных продуктов в педагогической практике.
1.3.Дидактические возможности средств ИКТ
Средства обучения использовались всегда в целях возбуждения интереса к предмету, улучшения наглядности и концентрации внимания ученика на наиболее важном или сложном учебном материале.
К традиционным средствам обучения относятся учебники и учебные пособия, макеты, таблицы, модели, учебно-технические средства, лабораторное оборудование и многое другое. Эти средства подразделялись на средства объяснения нового материала, средства закрепления и повторения и средства контроля. Использование в учебном процессе всех этих средств позволяло в той или иной степени влиять на мотивацию, успешность обучения и умственное развитие обучаемых, однако ни одно из этих средств не обладало теми уникальными дидактическими возможностями, которыми обладают средства ИКТ.
Перечислим наиболее важные дидактические возможности средств ИКТ (рис. 1.2).
1. Реализация интерактивного диалога — обеспечивается незамедлительной обратной связью между пользователем и средствами ИКТ. Интерактивность в переводе с английского означает взаимодействие, воздействие, влияние друг на друга. Интерак-тивность диалога предоставляет ученику возможность активного взаимодействия с системой, каждый его запрос вызывает ответное действие системы, и, наоборот, реплика последней требует реакции пользователя.
2. Визуализация учебной информации об изучаемом объекте, процессе — предполагает наглядное статическое представление на экране компьютера изучаемого объекта и(или) его составных частей, любого процесса или его модели с возможностью продвижения в глубь экрана, более детального рассмотрения изучаемого объекта, стенда или агрегата. В некоторых программах представлены процессы, протекающие в микро- и макромирах, а также процессы, которые невозможно изучить с помощью учебных лабораторных стендов. Возможна и графическая интерпретация изучаемой закономерности.
3. Моделирование реальных или виртуальных процессов и явлений, имитация работы лабораторных стендов, агрегатов и машин, интерпретация информации об изучаемых или исследуемых объектах в виде таблиц, графиков (например, моделирование процессов и явлений, протекающих при высоких или низких температурах, в космическом пространстве; создание предметной виртуальной среды для тренинга при подготовке к будущей профессиональной деятельности).
4. Хранение больших объемов информации в цифровом формате с возможностью легкого доступа к ней, тиражирования, передачи ее на любые расстояния; автоматизация сбора, накопления, хранения, обработки информации и информационно-поисковой деятельности.
5. Автоматизация процессов вычислительной деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента (в том числе в масштабе реального времени) — реализуется с помощью специальных лабораторных стендов на базе микропроцессорной техники, программно-аппаратных комплексов, снабженных датчиками, сопрягаемыми с ПЭВМ, что позволяет выводить на экран компьютера полученные в ходе эксперимента данные и производить их статистическую обработку, строить графики, таблицы, диаграммы.
6. Автоматизация управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения, продвижения в обучении, тренировки, тестирования; автоматизация информационной деятельности информационного взаимодействия между участниками образовательного процесса в локальных и глобальных компьютерных сетях в целях улучшения управления образовательным процессом в учебном заведении.
В современных программных разработках, предназначенных для образования, уже реализуются в той или иной степени перечисленные ранее уникальные дидактические возможности средств ИКТ. Это позволяет повышать эффективность обучения прежде всего за счет усиления наглядности демонстрации учебного материала, индивидуализации и дифференциации процесса обучения, обеспечения объективности контроля, оценки знаний, умений и навыков.
1.4.Совершенствование педагогических технологий и моделей обучения в условиях информатизации образования
Глобальные перемены в обществе, развитие техники и технологии оказывают большое влияние на развитие педагогики как науки. Происходит неизбежная трансформация форм и методов обучения, педагогических технологий и моделей обучения. Рассмотрим более подробно понятие «педагогические технологии». В современной практике работы образовательных учреждений реализуется множество подходов к организации учебно-воспитательного процесса, а следовательно, и множество технологий. Любая из этих технологий представляет собой синтез традиционных и инновационных подходов. Приведем ряд определений понятия «педагогическая технология».
«Педагогическая технология — это строго научное проектирование и точное воспроизведение гарантирующих успех педагогических действий».*
Педагогическая технология — это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).
Перечислим основные педагогические технологии и модели обучения, а также рассмотрим пути их дальнейшего развития в Условиях информатизации общества и образования.
Информационно-развивающие (когнитивные) технологии обучения ориентированы на прочное усвоение информации,
А И Сласитенин В. А. Педагогика: учеб. пособие / [В. А.Сластенин, И.Ф. Исаев, А. И. Мищенко, Е. Н. Шиянов]. — 4-е изд. — М.: Школьная пресса, 2004.
формирование стройной системы знаний, владение и свободное оперирование знаниями. Данная технология имеет ряд преимуществ:
она экономична, облегчает понимание сложного материала, обеспечивает достаточно эффективное управление образовательным процессом, в нее органически вписываются новые способы изложения знаний. К недостаткам относятся сложности практической реализации индивидуализации и дифференциации обучения.
Развивающие, проблемные модели обучения направлены на развитие мыслительной активности обучаемых. У истоков развивающей технологии обучения стояли такие выдающиеся педагоги и психологи, как Л.В.Выгодский, Л.В Занков, Д. Б. Эльконин, В.В..Давыдов и др. Решающая роль в развивающей технологии отводится принципу обучения на высоком уровне трудности, тогда перед обучаемым возникает препятствие, которое необходимо
преодолеть, что и способствует его ускоренному развитию. В технологии развивающего обучения особое внимание уделяется
понятию «рефлексия». Под рефлексией понимается осознание и осмысление учеником своих действий, приемов и способов учебной деятельности. Большое внимание уделяется и процедуре оценки и самоконтроля. К дискуссионным положениям технологии развивающего обучения следует отнести то, что далеко не все дети в классе способны обучаться быстрым темпом и на высоком уровне сложности. Особенно это касается детей с замедленными динамическими характеристиками личности.
Технология проблемного обучения предполагает организацию под руководством учителя самостоятельной поисковой
деятельности учащихся по решению учебных проблем, в ходе которых у учащихся формируются новые знания, умения, навыки, развиваются способности, познавательная активность, любознательность, эрудиция, творческое мышление и другие личностно значимые качества. Преимущества технологии проблемного обучения в том, что она способствует не только приобретению учащимися необходимой системы знаний, умений и навыков, но и достижению высокого уровня их умственного развития, формированию у них способности к самостоятельному добыванию знаний в процессе творческой деятельности, развивает интерес к учебному труду, обеспечивает прочные результаты обучения. Недостатками технологии проблемного обучения являются большие затраты времени на достижение запланированных результатов, слабая управляемость познавательной деятельностью обучаемых.
Деятельностные технологии обучения ориентированы на овладение способами профессиональной и (или) учебной деятельности
(контекстное обучение, моделирование профессиональной деятельности в учебном процессе). Деятельностные технологии
обучения широко используются при изучении информатики в школе и вузе. В основу деятельностной технологии обучения положен тезис о том, что изучение любого предмета в конечном итоге нужно для решения тех или иных жизненных задач. Таким образом, реализуется принцип связи обучения с жизнью. Очевидно что любые знания человек приобретает для того, чтобы пользоваться ими, решать с их помощью важные для него задачи.
Каждый цикл обучения, основанного на деятельностной технологии, включает в себя несколько этапов. На первых этапах обеспечивается необходимая учебная мотивация обучаемых и объяснение вводимых знаний и умений. На всех последующих этапах цикла должно быть обеспечено управление процессом усвоения (обратная связь, коррекция); обучаемые при этом усваивают материал через решение задач. Процесс обучения идет без заучивания — обучаемые непроизвольно запоминают введенные знания, так как они используют их при решении предложенных задач, выполнении заданий и упражнений.
В настоящее время накоплен большой опыт использования деятельностного подхода в процессе изучения информатики и информационных технологий. Этот опыт убедительно доказывает эффективность деятельностного подхода к построению учебного процесса.
Демократические социальные преобразования в обществе способствовали тому, что традиционные педагогические технологии обучения в настоящее время развиваются и совершенствуются в направлении индивидуализации и личностной ориентации обучения. В связи с этим необходимо рассмотреть хотя бы в самом общем виде понятие «личностно ориентированное образование», его основные цели и принципы.
Личностно ориентированные технологии обучения направлены прежде всего на развитие личности обучаемого, они аккумулируют в себе в той или иной степени все перечисленные ранее педагогические технологии. Основная цель личностно ориентированного образования — создание таких условий организации Учебного процесса, которые не только способствовали бы усилению познавательной мотивации каждого ребенка, развитию его интеллектуального и духовного начала, но и гарантировали бы гуманное отношение к каждому обучаемому.
Личностная ориентация, персонализация образования представляются не революцией в педагогике, но существенным дополнением к сложившейся системе обучения, предназначенным Для максимальной дифференциации и индивидуализации обучения в целях удовлетворения потребностей отдельных личностей,
переориентации системы обучения в школе от общих потребно-
стей к частным нуждам каждого ребенка.
Личностно ориентированные технологии обучения в условиях использования средств ИКТ создают условия для развития у обучаемых способности к самообразованию и саморазвитию самостоятельности и самореализации. Личностно ориентированный (персонализированный) подход позволяет более полно проявить и реализовать возможности ребенка в соответствии с его подготовкой, способностями и психофизиологическими особенностями. Индивидуальный подход к каждому ученику в процессе его работы с компьютером осуществляется за счет определенного стиля и характера информации, заложенной в интерфейс системы. Существует понятие «дружественный интерфейс». Дружественным принято называть интерфейс, который соответствует различным потребностям пользователя, генерирует положительные отклики на любые запросы, способствует созданию ситуации успеха, положительному эмоциональному настрою. Компьютер должен восприниматься учеником в качестве помощника и исполнителя, действующего от его имени в виртуальной среде. Следовательно, учебная деятельность на уроке должна протекать в виде интерактивного диалога обучаемого с системой.
Использование средств ИКТ позволяет ученику организовать собственную деятельность сообразно потребностям и интересам в соответствии с уже имеющимися знаниями, предпочитаемыми способами и темпом учебной работы.
Дидактическими принципами личностно ориентированного обучения в условиях использования средств ИКТ являются следующие:
• самоценность индивидуума;
• определение обучаемого как активного субъекта познания;
• социализация обучаемого;
• опора на субъективный опыт обучаемого;
• ориентация на саморазвитие, самообучение, самообразование обучаемого;
• учет индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемого;
• развитие коммуникативных способностей личности. Раскроем перечисленные принципы.
Принцип самоценности индивидуума основан на гуманном отношении к обучаемому, признании самоценности индивидуума в качестве носителя субъективного опыта, развитии и сохранении его самобытности, индивидуальной свободы, раскрытии его творческих способностей, общественно полезных, уникальных личностных и интеллектуальных способностей. Признается индивидуальная ценность каждого человека, его приоритет над коллективом.
Главная ценность личностного подхода — сам обучаемый, его культура и творчество.
Принцип определения обучаемого как активного субъекта познания (это особенно важно в условиях реализации широкого спектра возможностей ИКТ) означает, что в процессе обуче-педагогическое воздействие определяется собственной активностью субъекта, самостоятельным выбором целей, способов и траектории обучения; способностью самоопределяться в учении, развивать свое мышление и творческие способности. Активность — высшая ступень жизненных отношений субъекта. Однако обучаемый может проявить активность только в том случае если учебная деятельность будет сонаправлена с его индивидуальной мотивацией, собственными интересами и целями.
Принцип социализации обучаемого направлен на осуществление развития социальных способностей личности. Этот принцип означает, что обучение и личностное развитие должны быть адаптированы под требования социума. Успешная жизнедеятельность молодого человека в информационном обществе потребует от него не только широты взглядов, развитого интеллекта, самостоятельности и активности действий, но и умения решать личные задачи в соответствии с общим благом, т. е. социальными способностями.
Рассмотрим возможности развития социальных способностей индивидуума при использовании средств информационных и коммуникационных технологий. В системе образования нашей страны и других развитых стран все большее распространение получает всемирная сеть Интернет. Доступность и разнообразие информационных ресурсов привели к тому, что работа в сетях стала неотъемлемой частью учебного процесса. Следовательно, реализация личностно ориентированного подхода должна быть основана на такой организации работы обучаемого в сети (локальной и глобальной), которая будет позитивно влиять на развитие его личности вообще и развитие социальных способностей в частности.
Современные средства коммуникации становятся персональным элементом взаимоотношения между участниками образовательного процесса. Обучаемые с помощью сетей взаимодействуют c одноклассниками, широким слоем людей, которые отличаются по интересам, возрасту, квалификации, национальности. Разноуровневое общение (например, между молодыми людьми и людьми старшего возраста, между новичками и специалистами высокого класса) развивает не только интеллект, но и социальные и коммуникативные способности личности, помогает молодому человеку адаптироваться в окружающем мире. Таким образом, средства коммуникации помогают ученикам осваивать формы социального самоопределения и социального взаимодействия. Навыки социальных и психологических связей, полученные при работе в электронной среде, помогут молодому человеку адапти-
роваться в социуме, преуспеть в будущей профессиональной деятельности.
Принцип опоры на субъективный опыт обучаемого позволя ет максимально индивидуализировать и дифференцировать обу. чение за счет выбора необходимых для конкретного индивидуума педагогических воздействий, в том числе лонгируюшего характе ра, в условиях реализации возможностей информационных и коммуникационных технологий. Каждый ученик является носителем субъективного опыта, который непрерывно обогащается в процессе обучения. На субъективный опыт обучаемого наибольшее влияние оказывают:
• уровень развития интеллекта, уровень знаний, умений, навыков;
• наличие у каждого человека склонностей и желаний, особенностей мышления, восприятия и познания окружающего мира, предпочитаемых способов переработки учебного материала;
• мотивация;
• степень предыдущих успехов.
Использование средств ИКТ позволяет обучаемым организовать собственную деятельность сообразно потребностям и интересам в соответствии с уже имеющимися знаниями, предпочитаемыми способами и темпом учебной работы. Опора на индивидуальный опыт обучаемого позволяет оказать ему конкретную помощь и поддержку; способствует более полному удовлетворению его потребностей.
Принцип ориентации на саморазвитие, самообучение, самообразование обучаемого означает, что основной приоритет личностно ориентированного обучения — это создание условий для самостоятельной учебной деятельности обучаемых. Одной из самых важных задач, решаемых в процессе становления личности, является полная реализация собственного «я». Этому способствует осознанная активность субъекта обучения. Каким образом может повлиять на познавательную активность применение средств ИКТ? Использование разнообразных возможностей средств ИКТ в обучении способствует увеличению доли самостоятельной учебной деятельности. Самостоятельность в познавательной деятельности достигается за счет предоставления каждому обучаемому индивидуального «педагога» в виде персонального компьютера. Индивидуальная работа с этим «педагогом» способствует возникновению осознанной активности ученика; он обязан выполнять все задания самостоятельно, а это развивает его творческие способности, способствует созданию условий для самореализации. Психологи отмечают, что в процессе самореализации происходит личностный рост индивидуума, его самосовершенствование. Это позволяет полнее раскрыть и реализовать его