Компьютерные (информационные) технологии

Могущество разума беспредельно. И. Ефремов

Концептуальные положения

В практике информационными технологиями обучения называ­ют все технологии, использующие специальные технические инфор­мационные средства (ЭВМ, аудио-, кино-, видео-).

Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин «новая информационная технология обучения». На наш взгляд, более удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные (новые информационные) технологии обучения — это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, сред­ством осуществления которых является компьютер.

Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

I — как «проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактичес­ких задач).392

ПЕДАГОГИКА НАЧАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

II — как основная, определяющая, наиболее значимая из ис­пользуемых в данной технологии частей.

III — как монотехнология (когда все обучения, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера).

Концептуальные положения

• Обучение — это общение ребенка с компьютером.

• Принцип адаптивности: приспособление компьютера к инди­видуальным особенностям ребенка.

• Диалоговый характер обучения.

• Управляемость: в любой момент возможна коррекция учите­лем процесса обучения.

• Взаимодействие ребенка с компьютером может осуществлять­ся по всем типам: субъект — объект, субъект — субъект, объект — субъект.

• Оптимальное сочетание индивидуальной и групповой работы.

• Поддержание у ученика состояния психологического комфор­та при общении с компьютером.

• Неограниченное обучение: содержание, его интерпретации и приложения сколь угодно велики.

Особенности содержания

Компьютерная технология основывается на использовании неко­торой формализованной модели содержания, которая представлена педагогическими программными средствами, записанными в память компьютера, и возможностями телекоммуникационной сети.

Главной особенность фактологической стороны содержания об­разования является многократное увеличение «поддерживающей ин­формации», наличие компьютерной информационной среды, вклю­чающей на современном уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа (гипермедиа), микромиры, имитационное обучение, электронные коммуникации (сети, экспертные системы.

Базы данных. Под базами данных понимаются технологии вво­да, систематизации, хранения и предоставления информации с ис­пользованием компьютерной техники. Базы данных могут вклю­чать в состав информационного массива различную статистическую, текстовую, графическую и иллюстративную информацию в неогра­ниченном объеме с обязательной ее формализацией. Систематиза­ция и поиск информации в базе данных осуществляется тремя ос­новными способами.

Иерархическая база данных в качестве классификационной ос­новы использует каталоги и рубрикаторы, т.е. информационно-по­исковые языки иерархического типа.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

В реляционной базе данных каждой единице информации при­сваиваются определенные атрибуты (автор, ключевые слова, реги­он, класс информации, дескриптор тезауруса и т.п.) и ее поиск про­изводится по какому-либо из них или по любой их комбинации.

Статистические базы данных оперируют с числовой информа­цией, организованной с помощью двухмерной (реже — трехмерной) матрицы, так, что искомая информация находится в системе путем задания ее координат. Статистические базы данных более известны под названием электронные таблицы.

Базы данных используются в обучении для оперативного предо­ставления учителю и учащимся необходимой, не вошедшей в учеб­ники и пособия информации, как непосредственно в дидактическом процессе, так и в режиме свободного выбора информации самим пользователем (сервисный режим).

Базы знаний. Базы знаний представляют собой информацион­ные системы, содержащие замкнутый, не подлежащий дополнению объем информации по данной теме, структурированной таким обра­зом, что каждый ее элемент содержит ссылки на другие логически связанные с ним элементы из их общего набора. Ссылки на элемен­ты, не содержащиеся в данной базе знаний, не допускаются. При­вычным библиографическим аналогом базы знаний являются эн­циклопедии и словари, где в статьях содержатся ссылки на другие статьи того же издания. Программные продукты, реализующие базы знаний, относятся к классу HIPERMEDIA (сверхсреда), поскольку они позволяют не только осуществлять свободный выбор пользова­телем логики ознакомления с информацией, но дают возможность сочетать тексто-графическую информацию со звуком, видео- и ки­нофрагментами, мультипликацией. Компьютерная техника, способ­ная работать в таком режиме, объединяется интегральным терми­ном MULTIMEDIA (многовариантная среда).

Аппаратные средства multimedia наряду с базами знаний позво­лили создать и использовать в учебном процессе компьютерные ими­тации, микромиры и на их базе дидактические и развивающие игры, вызывающие особый интерес у детей.

Компьютерное тестирование уровня обученности школьника и диагностирование параметров его психофизического развития до­полняется использованием экспертных систем — подсистем.

Эти программные средства применяются в зависимости от учеб­ных целей и ситуаций: в одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося; в других — важен анализ знаний в пред­метной области; в третьих — основную роль может играть учет пси­хологических принципов обучения.394

ПЕДАГОГИКА НАЧАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Богатейшие возможности представления информации на компь­ютере позволяют знакомиться с историей и методологией науки, с творческими лабораториями великих людей, с мировым уровнем науки, техники, культуры и общественного сознания.

Т 1.3. Особенности методики

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учи­теля, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особен­ность методик компьютерного обучения.

В I и II вариантах компьютерных технологий весьма актуален вопрос о соотношении компьютера и элементов других технологий.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обуче­ния: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обу­чения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет собой:

- источник учебной информации (частично или полностью за­меняющий учителя и книгу);

- наглядное пособие (качественно нового уровня с возможнос­тями мультимедиа и телекоммуникации);

- индивидуальное информационное пространство;

- тренажер;

- средство диагностики и контроля.

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

- средство подготовки текстов, их хранения;

- текстовый редактор;

- графопостроитель, графический редактор;

- вычислительная машина больших возможностей (с оформле­нием результатов в различном виде);

- средство моделирования.

Функции объекта обучения компьютер выполняет при:

- программировании, обучении компьютера заданным процессам;

- создании программных продуктов;

- применении различных информационных сред.

Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как след­ствие коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в Internet.

Досуговая среда организуется с помощью:

- игровых программ;

- компьютерных игр по сети;

- компьютерного видео.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Работа учителя в компьютерной технологии включает следую­щие функции:

- Организация учебного процесса на уровне класса в целом, пред­мета в целом (график учебного процесса, внешняя диагности­ка, итоговый контроль).

- Организация внутриклассной активизации и координации, рас­становка рабочих мест, инструктаж, управление внутрикласс­ной сетью и т.п.).

- Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание инди­видуальной помощи, индивидуальный «человеческий» кон­такт с ребенком. С помощью компьютера достигаются идеаль­ные варианты индивидуального обучения, использующие ви­зуальные и слуховые образы.

- Подготовка компонентов информационной сети (различные виды учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемо­го с ПЭВМ, программные средства и системы, учебно-нагляд­ные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием опре­деленного учебного курса.

Информатизация обучения требует от учителей и учащихся ком­пьютерной грамотности, которую можно рассматривать как особую часть содержания компьютерной технологии. В структуру содержа­ния компьютерной технологии (компьютерной грамотности) входят:

- знание основных понятий информатики и вычислительной тех­ники;

- знание принципиального устройства и функциональных воз­можностей компьютерной техники;

- знание современных операционных систем и владение их ос­новными командами;

- знание современных программных оболочек и операционных средств общего назначения (Norton Commander, Windows, их расширения) и владение их функциями;

- владение хотя бы одним текстовым редактором;

- первоначальные представления об алгоритмах, языках и па­кетах программирования;

- первоначальный опыт использования прикладных программ утилитарного назначения.