Информационные технологии в образовании общий анализ

Информационные технологии в образовании общий анализ. Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления информационного продукта. В последние годы термин информационные технологии часто выступает синонимом термина компьютерные технологии, так как все информационные технологии в настоящее время так или иначе связаны с применением компьютера.

Однако, термин информационные технологии намного шире и включает в себя компьютерные технологии в качестве составляющей. При этом, информационные технологии, основанные на использование современных компьютерных и сетевых средств, образуют термин Современные информационные технологии. И.В. Роберт под средствами современных информационных и коммуникационных технологий понимает программные, программно-аппаратные и технические средства, а так же устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, кроме того современные средства и системы транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей в том числе глобальных 6 . К средствам современных информационных и коммуникационных технологий относятся ЭВМ, ПЭВМ, комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ устройства для преобразования данных из графической или звуковой формы представления данных в цифровую и обратно средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией на базе технологий Мультимедиа и Виртуальная реальность системы искусственного интеллекта системы машинной графики, программные комплексы языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне например, в рамках одной организации или нескольких организаций, так и глобальном в рамках всемирной информационной среды. Компьютеризация школьного образования Компьютеризация школьного образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия. В настоящее время И. Г. Захарова 8, 5-6 выделяет следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий О возможностях современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования пишут Е. С. Полат и М. Ю. Бухаркина 7 вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации числовой, текстовой, графической, звуковой и др. трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме при наличии соответствующих устройств комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр. моделирующие - построение информационных моделей в том числе и динамических реальных объектов и явлений.

Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.

Выделяют следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий 1 Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий повышение эффективности и качества процесса обучения повышение активности познавательной деятельности углубление меж предметных связей увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации. 2 Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества развитие различных видов мышления развитие коммуникативных способностей формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации развитие умений моделировать задачу или ситуацию формирование умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность. 3 Работа на выполнение социального заказа общества подготовка информационно грамотной личности подготовка пользователя компьютерными средствами осуществление профессионально-ориентационной работы в области информатики.

Программные средства учебного назначения И.В. Роберт применительно к традиционному учебному процессу выделил следующие методические цели использования программных средство учебного назначения ПСУН 6 индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ визуализировать учебную информацию моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях развивать определенный вид мышления например, наглядно-образного, теоретического Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные компьютеризированные учебники электронные лекции, контролирующие компьютерные программы справочники и базы данных учебного назначения сборники задач и генераторы примеров ситуаций предметно-ориентированные среды учебно-методические комплексы программно-методические комплексы компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.

Рассмотрим более подробно программные средства учебного назначения, которые наиболее широко используются в системе образования.

Глобальная компьютерная сеть Интернет и ее использование в образовательных целях Создание компьютерных сетей предоставило человечеству абсолютно новый способ общения. Новейшие достижения в технологии передачи данных с учетом последних изобретений в области мультимедиа открывают неограниченные возможности по обработке и передаче массива данных практически в любую точку земного шара. Не вызывает сомнения предположение о том, что в обозримом будущем компьютер станет одним из главных средств общения между людьми.

До начала 90-х годов в России сеть Интернет оставалась преимущественно научно-исследовательской компьютерной сетью, с помощью которой ученые обменивались результатами своих работ, а студенты различных университетов поддерживали связь друг с другом.

В последние годы компьютер стал доступным не только для взрослых, но и для большинства детей.

По исследованию компании КОМКОН , численность российских пользователей сети Интернет на начало 2002 года составляет 3,7-3,8 миллиона человек в возрасте в среднем от 12 до 34 лет, относительный прирост за каждый из последних трех лет составляет более 120 . По данным статистических исследований сайта ИнфоАрт, около десяти крупнейших российских серверов уже перешли рубеж миллионного посетителя.

Что же касается детского пользования сетью Интернет, то если на 1996 год средний возраст начала знакомства с новыми информационными технологиями приходился на 16-17 лет, то уже в 2001 году более половины респондентов - 5-7-классники и даже дети младшего школьного возраста. Позитивная возможность современных Internet-технологий - возможность использовать уникальные экспериментальные ресурсы, расположенные порой на другом конце земного шара вести наблюдения звездного неба на настоящем телескопе или управлять реактором атомной станции, воспользоваться для перевода учебного текста онлайновым словарем, выбрав его из списка доступных, препарировать виртуальную лягушку.

Как о перспективе недалекого будущего можно говорить и о виртуальных онлайн-лабораториях, в которых ученики будут проводить эксперименты на оборудовании, расположенном на другом континенте или в соседнем здании.

Еще одна возможность, которую успешно используют современные учителя развитие и поощрение творческого потенциала учащихся.

Публикации в Internet лучших дипломов и курсовых, сочинений, собраний работ по учебному курсу, гипертекстовых рефератов не только дадут возможность ученикам выполнить мини-исследование, но и помогут преподавателю формировать банк материалов по изучаемому курсу. Для реализации намеченных проектов от учащихся, как и от учителя требуется владение компьютерной грамотностью, которая предполагает умение вводить и редактировать информацию текстовую, графическую, пользоваться компьютерной телекоммуникационной технологией, обрабатывать получаемые количественные данные с помощью программ электронных таблиц, пользоваться базами данных, распечатывать информацию на принтере владение коммуникативными навыками при общении с программными продуктами умение самостоятельно интегрировать ранее полученные знания по разным учебным предметам для решения познавательных задач, содержащихся в телекоммуникационном проекте в случае международного проекта - практическое владение языком партнера умение войти в сеть электронную почту умение составить и отправить по сети письмо умение перекачать информацию из сети на жесткий или гибкий диск и наоборот, с жесткого или гибкого диска - в сеть структурировать полученные письма в специальной директории работать в системах DOS и WINDOWS, пользуясь редакторами WORD разной модификации входить в электронные конференции, размещать там собственную информацию и читать, перекачивать имеющуюся в различных конференциях информацию.

Электронный и интернет учебники Электронный учебник Электронный учебник - это автоматизированная обучающая система, включающая в себя дидактические, методические и информационно-справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

Эти понятия дали В.В Гриншкун. и С. Г. Григорьев 9, 219-222 10, 61-63 . Рассмотрим преимущества электронного учебника по сравнению с простым типографским Возможность быстрого поиска по тексту.

Не всякая печатная книга обладает индексом, а если и обладает, то он ограничен.

Отсутствие такого ограничения - неоспоримое преимущество электронного учебника. Организация учебной информации в виде гипертекста.

Гипертекст - возможность создания живого, интерактивного учебного материала, снабженного взаимными ссылками на различные части материала.

Термин гипертекст ввел в 1963 г. Т. Nelson для обозначения понятия - комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги 11 . В.С.Токарева дает следующее определение, гипертекст - это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов 12, 5 . Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки.

А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала моделирование собственных учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня подготовки, быстроты усвоения и, интересов.

Наличие мультимедиа multi - много, media - среда богатейшего арсенала способов иллюстрации изучаемого явления.

Продукты мультимедиа применяют многообразные разновидности информации компьютерные данные, теле- и видеоинформацию, речь и музыку.

Такое объединение ведет к использованию разнообразных технических устройств регистрации и воспроизведения информации, допускающих управление от компьютера телевизором, видеомагнитофоном, HiFi-аудиосистемой, проигрывателем компакт-дисков СD , магнитофоном и электронными музыкальными инструментами.

Мультимедиа-средства по своей природе интерактивны, то есть зритель и слушатель мультимедиа-продуктов не остается пассивным.

Мультимедиа повышает качество обучения и позволяет удерживать внимание обучаемого.

Моделирование изучаемых процессов и явлений, возможность проводить компьютерные эксперименты в тех областях человеческого знания, где реальные эксперименты очень трудоемки или попросту невозможны.

Например, возможность поработать с графическим представлением атома водорода, взятым из обучающей программы Микрофизика на компьютере. При создании электронных учебников нецелесообразно просто переносить типографский вариант учебного пособия в электронный вид и затем конвертировать в гипертекст.

Конечно, в результате появятся некоторые преимущества в плане поиска и гиперссылок, но такой учебник будет неудобен для обучающегося, так как читать с монитора не так удобно, как книгу.

Поэтому, при создании электронных учебников целесообразны иная организация материала учебника главы целесообразно сделать более короткими чтобы их было проще читать на экране разделение материал на несколько контекстов например, обязательный для прочтения, дополнительный, вспомогательный, определения и т.п. и визуально их выделить содержание учебного материала, в соответствии с требованиями психологов, рекомендуется разбивать на модули.

Освоение учебного материала, соответствующее конкретному модулю, должно быть ориентировано не более чем на два часа контактного времени после изучения очередного модуля приобретенные учащимися или студентами знания следует контролировать с помощью соответствующей программы, включенной в состав электронного учебника уделение особого внимания интерфейсу пользователя сжатость и краткость изложения материала при максимальной информативности текста. Сокращения, встречающиеся в тексте, должны быть общеупотребительными и их количество сведено к минимуму.

Отсутствие нагромождений, тщательное структурирование информации. Наличие кратких и емких заголовков, маркированных и нумерованных списков для того, что бы весь текст легко просматривался. Каждому положению должен быть отведен отдельный абзац текста, при этом основная идея абзаца должна находиться в самом его начале.

Целесообразно использование табличного формата предъявления материала, который позволяет представить материал в компактной форме и наглядно показать связи между различными понятиями архитектура учебника должна включать графическое обеспечение, которое позволяет передать необходимый объем информации при краткости его изложения. Графическую информацию можно использовать в учебном процессе не только как фрагмент гипертекста.

Известна, например, американская методика преподавания на основе конкретных ситуаций case-method принципам ведения бизнеса, основанная на серии рисунков или рисованных фильма. Однако, требуется соблюдение меры в графическом оформлении, так как это может привести к отходу от целей обучения. Интернет Учебник На базе сетевых технологий возник совершенно новый вид учебных материалов Internet -учебник. Область применения Internet-учебников велика обычное и дистанционное обучение, самостоятельная работа.

Снабженный единым интерфейсом, такой Internet -учебник может стать не просто пособием на один учебный курс, а постоянно развивающейся обучающей и справочной средой. Internet -учебник обладает теми же качествами, что и компьютерный учебник, плюс возможность тиражирования практически без носителя - существует одна версия учебного материала в сети Internet и ученик-пользователь получает к ней доступ привычным для себя способом через свой браузер. Это вносит существенные преимущества по сравнению с электронным учебником, а именно сокращается путь от автора учебника к ученику появляется возможность оперативно обновлять содержание учебника сокращаются расходы на изготовление учебника решается проблема идентичности, то есть почти на всех аппаратных платформах материал будет выглядеть практически одинаково отличия, конечно же, будут, но их влияние на работу ученика с учебником можно свести к минимуму появляется возможность включения в учебник любого дополнительного материала, которой уже имеется в сети Internet.

Очень ценно, что доступ к Internet-учебнику возможен с любой машины, подключенной к сети Internet, что позволяет при наличии интереса со стороны пользователей попробовать освоить какой либо курс дистанционного обучения.

По мере перехода от типографских учебников к компьютерным и от них к сетевым растет оперативность подготовки материала. Это позволяет сокращать время подготовки учебных пособий, тем самым увеличивая число доступных студенту или учащемуся учебных курсов. Глава 3.