Информационно-коммуникативные технологии современного образовательного процесса

Информационно-технологическое сопровождение образовательного процесса представляет собой социально, педагогически и технически организованное взаимодействие субъектов, которое реализуется в целях повышения эффективности образовательного процесса и использования имеющейся в современном мире знаниевой информации. Основным средством такого взаимодействия являются информационные технологии.

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», т. к. 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».

Интересно
В педагогической литературе под средствами современных ин-формационных и коммуникационных технологий часто понимают программные и технические средства, а также устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники.

К ним также можно отнести системы транслирования информации и информационного обмена, которые обеспечивают операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации.

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 виртуальной реальности);
  • системы искусственного интеллекта;
  • системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.;
  • современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и на глобальном (в рамках всемирной информационной среды).

При создании компьютерных обучающих средств могут быть использованы различные базовые информационные технологии, на основе которых появилась возможность создавать учебники, учебные пособия и другие методические материалы на машинном носителе.

Они могут быть разделены на следующие группы: Учебники, представляющие собой текстовое изложение материала с большим числом иллюстраций, которые могут быть установлены на сервере и переданы через сеть на домашний компьютер. При ограниченном количестве материала такой учебник может быть реализован в прямом доступе пользователя к серверу.

Учебники с высокой динамикой иллюстративного материала, выполненные на CD-ROM. Наряду с основным материалом, они содержат средства интерактивного доступа, анимации и мультипликации, а также видеоизображения, в динамике демонстрирующие принципы и способы реализации отдельных процессов и явлений.

Такие учебники могут иметь не только образовательное, но и художественное назначение. Огромный объем памяти носителя информации позволяет реализовывать на одном оптическом диске энциклопедию, справочник, путеводитель и т. д.

Современные компьютерные обучающие системы для проведения учебно-исследовательских работ. Реализуют моделирование как процессов, так и явлений, т. е. создают новую учебную компьютерную среду, в которой обучаемый является активным участником и может сам вести учебный процесс.

Системы виртуальной реальности, в которых учащийся становится участником компьютерной модели, отображающей окружающий мир. Для грамотного использования мультимедиапродуктов этого типа важно изучение их психологических особенностей и негативных воздействий на обучаемого.

Системы дистанционного обучения. В сложных социально-экономических условиях дистанционное образование становится особенно актуальным для отдаленных регионов, для людей с малой подвижностью, а также при самообразовании и самостоятельной работе учащихся.

Эффективная реализация дистанционного обучения возможна лишь при целенаправленной программе создания высококачественных мультимедиа продуктов учебного назначения по фундаментальным, естественнонаучным, обще профессиональным и специальным дисциплинам.

Внедрение информационных технологий в образовательный процесс позволяет создать дополнительные возможности в следующих направлениях:

  • доступ к большому объему учебной информации;
  • образная наглядная форма представления изучаемого материала;
  • поддержка активных методов обучения;
  • возможность вложенного модульного представления информации.

В настоящее время получили широкое применение следующие направления использования информационных технологий:

1. Компьютерные программы и обучающие системы, представляющие собой:

  • компьютерные учебники, предназначенные для формирования новых знаний и навыков;
  • диагностические или тестовые системы, предназначенные для диагностирования, оценивания и проверки знаний, способностей и умений;
  • тренажеры и имитационные программы, представляющие тот или иной аспект реальности, отражающие его основные структурные и функциональные характеристики и предназначенные для формирования практических навыков;
  • лабораторные комплексы, в основе которых лежат моделирующие программы, предоставляющие в распоряжение обучаемого возможности использования математической модели для исследования определенной реальности;
  • экспертные системы, предназначенные для обучения навыкам принятия решений на основе накопленного опыта и знаний;
  • базы данных и базы знаний по различным областям, обеспечивающие доступ к накопленным знаниям;
  • прикладные и инструментальные программные средства, обеспечивающие выполнение конкретных учебных операций (обработку текстов, составление таблиц, редактирование графической информации и др.).

2.Системы на базе мультимедиа технологии, построенные с применением видеотехники, накопителей на CD-ROM.

3.Интеллектуальные обучающие экспертные системы, которые специализируются по конкретным областям применения и имеют практическое значение как в процессе обучения, так и в учебных ис-следованиях.

4.Информационные среды на основе баз данных и баз знаний, позволяющие осуществить как прямой, так и удаленный доступ к ин-формационным ресурсам.

5.Телекоммуникационные системы, реализующие электронную почту, телеконференции и т. д. и позволяющие осуществить выход в мировые коммуникационные сети.

6.Электронные настольные типографии, позволяющие в индивидуальном режиме с высокой скоростью осуществить выпуск учебных пособий и документов на различных носителях.

7.Электронные библиотеки как распределенного, так и центра-лизованного характера, позволяющие по-новому реализовать доступ учащихся к мировым информационным ресурсам.

8.Геоинформационные системы, которые базируются на технологии объединения компьютерной картографии и систем управления базами данных. В итоге удается создать многослойные электронные карты, опорный слой которых описывает базовые явления или ситуации, а каждый последующий – задает один из аспектов, процессов или явлений.

9.Системы защиты информации различной ориентации (от не-санкционированного доступа при хранении, от искажений при передаче, от подслушивания и т. д.).

Основными преимуществами информационных технологий являются: наглядность, возможность использования комбинированных форм представления информации, стереозвучание, графическое изображение, анимация, обработка и хранение больших объемов информации, доступ к мировым информационным ресурсам.

Компьютеризация образовательного процесса в школе относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия.

В настоящее время принято выделять 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 ин-формационных технологий в качестве объектов изучения;
  • использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга.

Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:

  • 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.

На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению.

Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет учителю качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы.

Основными программными средствами учебного назначения являются:

  • 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.

Наиболее широкое распространение получили так называемые обучающие программы. Обучающая программа – это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся.

Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. Обучающая программа является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям.

Программы называются обучающими, потому что принцип их составления носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий и т. п.).

Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения:

  • наличие цели учебной работы и алгоритма достижения этой цели;
  • расчлененность учебной работы на шаги, связанные с соот-ветствующими дозами информации, которые обеспечивают осуществление шага;
  • завершение каждого шага самопроверкой и возможным кор-ректирующим воздействием;
  • использование автоматического устройства;
  • индивидуализация обучения (в достаточных и доступных пределах).

В современном школьном образовании всё чаще используется 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.

Основными преимуществами электронного учебника по сравнению с простым типографским являются следующие. 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 – это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов.

Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала можно моделировать «собственные» учебники 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, Hi-Fi-аудиосистемой, проигрывателем компакт-дисков, магнитофоном и электронными музыкальными инструментами.

К программным средствам учебного назначения можно отнести Интернет. 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.

Позитивная возможность современных интернет технологий – возможность использовать уникальные экспериментальные ресурсы, расположенные 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 он-лайн лабораториях, в которых ученики будут проводить эксперименты на оборудовании, расположенном на другом континенте или в соседнем здании.

Ещё одна возможность, которую успешно используют современные учителя и профессора, – развитие и поощрение творческого потенциала учащихся. Публикации в Интернете 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;
  • умение структурировать полученные письма в специальной директории;
  • умение работать в системах DOS и Windows, пользуясь редакторами Word разной модификации;
  • умение входить в электронные конференции, размещать там собственную информацию и читать, «перекачивать» имеющуюся в различных конференциях информацию.

На базе сетевых технологий возник совершенно новый вид учебных материалов – интернет-учебник. Область применения интернет-учебников велика: обычное и дистанционное обучение, самостоятельная работа. Снабженный единым интерфейсом, такой интернет-учебник может стать не просто пособием на один учебный курс, а постоянно развивающейся обучающей и справочной средой.

Интернет-учебник обладает теми же качествами, что и электронный учебник, плюс возможность тиражирования практически без носителя – существует одна версия учебного материала в сети Интернет и ученик-пользователь получает к ней доступ привычным для себя способом через свой браузер.

Это дает 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, т. е. 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 Интернет.

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.

Однако, гораздо большие перспективы сулит не электронный учебник сам по себе, а объединение учебников с программами, контролирующими знания ученика, дополненное общением между преподавателем и учащимися в реальном времени. В этом плане

Интернет предоставляет богатейшие возможности: от ставшей уже традиционной электронной почты до видеоконференций и веб-чатов. На этой основе организуются в настоящее время дистанционное образование.

Дистанционное образование – совокупность технологий, обес-печивающих доставку обучаемым основного объема изучаемого материала, интерактивное взаимодействие обучаемых и преподавателей в процессе обучения, предоставление обучаемым возможности самостоятельной работы по освоению изучаемого материала, а также в процессе обучения.

Современное дистанционное обучение строится на использовании следующих основных элементов: среды передачи информации (почта, телевидение, радио, информационные коммуникационные сети), методов, зависимых от технической среды обмена информацией. В настоящее время перспективным является интерактивное взаимодействие с учащимся посредством информационных коммуникационных сетей, из которых массово выделяется среда интернет-пользователей.

Дистанционное образование претендует на особую форму обучения (наряду с очной, заочной, вечерней, экстернатом), а использование технологий дистанционного обучения позволяет:

  • снизить затраты на проведение обучения (не требуются затраты на аренду помещений, на поездки к месту учебы как учащихся, так и преподавателей и т. п.);
  • проводить обучение большого количества человек;
  • повысить качество обучения за счет применения современных средств, объемных электронных библиотек и т. д.
  • создать единую образовательную среду (особенно актуально для корпоративного обучения).

В образовательном процессе дистанционного образования используются следующие средства обучения:

  • книги (в бумажной и электронной форме);
  • сетевые учебные материалы;
  • компьютерные обучающие системы в обычном и мультимедийном вариантах;
  • аудио учебно-информационные материалы;
  • видео учебно-информационные материалы;
  • лабораторные дистанционные практикумы;
    тренажеры;
  • базы данных и знаний с удаленным доступом;
  • электронные библиотеки с удаленным доступом;
  • дидактические материалы на основе экспертных обучающих систем;
  • дидактические материалы на основе геоинформационных систем. Обучающиеся при дистанционном образовании оказываются в совершенно новых условиях не из-за того, что могут находиться на большом расстоянии, быть занятыми различными делами, а потому, что им предоставлена «свобода» в обучении.

Это свободный график и гибкий выбор образовательных предметов и курсов обучения. Этой «свободой» они не всегда могут правильно воспользоваться. Очевидно, что к личностным качествам обучающихся дистанционного образования предъявляются высокие требования: настойчивости, целеустремленности, честности и др.

Они должны владеть основами методики и техники самостоятельной работы, самостоятельного приобретения и пополнения знаний при высокой моти-вированности. Кроме того, для эффективного обучения они должны обладать навыками работы со средствами новых информационных технологий.

Эффективность технологии дистанционного образования может иметь место в том случае, если достигается полное согласование возможностей обучающегося и требований, которые к нему предъявляются. При этом в расчет принимаются абсолютно все ограничения и нюансы, с которыми сталкивается как обучающийся, так и учитель.

Как правило, система дистанционного образования использует для связи с обучающимся различные средства одновременно, благодаря чему обучающийся всегда в курсе, каким образом ему лучше всего связаться с учителем. Кроме того, эффективность дистанционного обучения строится на положительной мотивации обучающихся.

Они учатся не по принуждению: на них не давят родители, учителя или определённые обстоятельства. Обучающиеся сами выбирают курс и дистанционную форму обучения, что дополнительно влияет на лучшее усвоение материала и успешное прохождение дистанционного курса.

Интересно
Таким образом, обучение в системе дистанционного образования требует определенной готовности к обучению, т. е. стартового уровня образования (определенного начального набора знаний, умений, навыков) и, кроме того, технического обеспечения рабочего места. Как и в традиционном учебном процессе, главным звеном обеспечения высокой эффективности образовательного процесса является учитель. Специфика дидактического процесса дистанционного образования вызвала необходимость ввести институт тьюторов.

В идеале тьютор должен демонстрировать своё умение видеть технологические, организационные, социально-экономические и социально-психологические возможности получения максимального педагогического результата. Функции тьютора зависят от принятой в системе дистанционного образования модели обучения. Тьюторами могут быть как учителя образовательного учреждения, так и лица, имеющие другие профессии и привлекаемые на условиях совместительства или почасовой оплаты труда.

В условиях дистанционного образования основной задачей тьютора является управление самостоятельной работой обучающихся, что предполагает выполнение ими следующих функций: формирование побуждающих мотивов; постановка целей и задач; передача знаний, опыта; организационная деятельность; организация взаимодействия между слушателями; контроль процесса обучения.

Другими словами, тьютор комплексно реализует функции организатора образовательного процесса, проводя всю переписку образовательного учреждения с обучающимися, отслеживает выполнение ими учебного графика, организует консультации с учителями. Он выясняет их мнение о форме и содержании отдельных курсов, передает информацию разработчикам учебно-методических материалов, помогает обучающемуся в составлении индивидуального учебного плана и наполнении его взаимоувязанными дисциплинами по выбору.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)