В настоящем постиндустриальном обществе роль информационных технологий чрезвычайно важна, они занимают центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Их широкое использование в самых различных сферах деятельности человека диктует целесообразность наискорейшего ознакомления с ними, начиная с ранних этапов обучения и познания. Система образования и наука являются одним из объектов процесса информатизации общества. Информатизация образования в силу специфики самого процесса передачи знания требует тщательной отработки используемых технологий информатизации и возможности их широкого тиражирования. Кроме того, стремление активно применять современные информационные технологии в сфере образования должно быть направлено на повышение уровня и качества подготовки специалистов.
Применение в сфере образования информационных технологий решает следующие задачи:
- поддержку и развитие системности мышления обучаемого;
- поддержку всех видов познавательной деятельности человека в приобретении знаний, развитии и закреплении навыков и умений;
- реализацию принципа индивидуализации учебного процесса при сохранении его целостности.
Поэтому недостаточно просто овладеть той или иной информационной технологией. Необходимо выделить и наиболее эффективно использовать те ее особенности и возможности, которые могут в какой-то мере обеспечить решение указанных задач.
Все достижения в области применения информационных технологий в сфере образования, создание сетей телекоммуникаций и поддержка информационных потоков в них, создание и сопровождение банков данных и баз знаний, экспертных систем и других видов информационных технологий должны служить одной цели – разработке методологической основы применения информационных технологий в процессе образования и обучения. По существу в настоящее время общество стоит перед задачей – научиться правильно, оптимально и безвредно применять компьютер во всей системе образования в целом.
Компьютерная технология обучения (КТО) представляет собой технологию обучения, основанную на принципах информатики и реализуемую с помощью компьютеров. Главной отличительной особенностью КТО от традиционной является применение компьютера в качестве нового и динамично развивающегося средства обучения, применение которого кардинально меняет систему форм и методов преподавания.
Внедрение информационных технологий в образование включает использование:
компьютерных обучающих программ (электронные учебники, тренажеры, контролирующие, тестирующие программы);
технических средств (средства компьютерной, видео-, аудио-, телевизионной, проекционной, телекоммуникационной технологии, стенды, макеты, демонстрационные экраны, электронные доски, сетевое оборудование и др.);
современных методов обучения и организации учебного процесса, предусматривающие в отличие от традиционного преподавания применение методов и средств компьютерной графики и моделирования, деловых и ситуационных игр, видеодискуссий и телеконференций, диалогового и группового тренажа, творческого поиска студентами нестандартных решений в многовариантных ситуациях, мультимедийного и дистанционного обучения, активной аудиторной и самостоятельной внеаудиторной работы студентов по освоению изучаемого курса с использованием компьютерных средств, организация пользования компьютерным учебным фондом по изучаемым дисциплинам, тиражирование, распространение и внедрение программно-методических средств учебного назначения.
Особая роль информационных технологий в образовании и научно-техническом развитии общества заключается в том, что они ускоряют процессы получения новых знаний, а так же процессы их распространения и ассимиляции в обществе.
Применение информационных технологий в образовании и обучении, в конечном счете, заключается в разработке и использовании программного обеспечения учебного назначения. Особенность этого вида программного продукта состоит в том, что он должен аккумулировать в себе, наряду с компьютерной программой как таковой, дидактический и методический опыт преподавателя-предметника, актуальность и правильность информационного наполнения по определенной учебной дисциплине, а также удовлетворять требованиям образовательного стандарта и реализовывать в то же время возможность его применения как для самостоятельной работы обучаемого, так и в учебном процессе.
Рассмотрим схему проведения занятий по любой из дисциплин общеобразовательного блока с использованием ИКТ:
1. Чтение преподавателями курса лекций по тем или иным общеобразовательным дисциплинам с использованием компьютерных технологий. С развитием информационных и телекоммуникационных технологий можно говорить как о применении этих технологий для чтения лекционного материала, так и о переходе к электронным лекциям.
В первом случае преподаватель только дополняет лекционный материал компьютерной презентацией теоретического материала; видеорядом для иллюстрации цифрового, графического или наглядного материала; моделями событий, явлений и процессов. Для осуществления лекционных демонстраций необходим мощный компьютер, или «электронная доска», на которой демонстрируется материал, или, возможен вариант (когда группа студентов небольшая) демонстрации по сети непосредственно в компьютерном классе.
Электронные лекции предполагают распространение лекционного материала по компьютерным сетям. Лекционный текст в такой лекции может представлять собой не только традиционный текст, а подборку статей или выдержек из них, а также учебных материалов, которые готовят обучающихся к будущим дискуссиям по лекциям. Особую актуальность такие лекции приобретают в дистанционном образовании.
2. Проведение практических и семинарских занятий. Здесь мультимедийные технологии могут использоваться как средство для отработки студентами навыков и умений самостоятельно решать задачи по изучаемому курсу. На практических занятиях возможно применение программ поддержки учебного процесса, информационно-справочных систем, обучающих программ.
3. Контрольные проверки знаний и умений обучаемых не только на учебных занятиях, но и во время экзаменов, защиты курсовых и дипломных работ и т.п.
С помощью компьютера могут быть реализованы все основные формы контроля, начиная от вступительных экзаменов и заканчивая выпускными:
- текущий (он мотивирует обучение и может проводиться в виде устного опроса, письменных контрольных работ, проверки отчетов по практике и т.д.);
- тематический (посредством его оцениваются результаты изучения темы или раздела программы);
- рубежный (близкий к тематическому, но предназначенный для проверки усвоения крупного раздела программы перед переходом к изучению следующего);
- итоговый (применяется при проверке знания всего курса и свидетельствует об итогах работы преподавателя и обучаемого);
- заключительный (проводится при выпуске обучаемых и осуществляется комиссией).
4. Проведение в традиционном и сетевом варианте научных и методических семинаров со студентами и преподавателями в системе образования, а также различного рода конференций и выставок, направленных на повышение их научной и профессиональной квалификации (с использованием on-line и off-line технологий, Audio Conferencing, Video Conferencing, телеконференции).
5. Самостоятельное изучение учебных курсов студентами, а также использование методов дистанционного обучения, которые в последние годы получают все более широкое распространение.
При компьютеризации обучения именно самостоятельная работа как вид учебной деятельности показывает наибольшую эффективность и результативность. Это тем более важно, что современная тенденция образования направлена на сокращение аудиторных занятий и увеличение тем самым часов, отданных на самоподготовку. При работе под управлением ЭВМ реализуются практически все существующие в традиционном учебном процессе процедуры самостоятельной работы студентов: самообучение, самоконтроль, повторение пройденного материала, подготовка к семинарским и практическим занятиям, тренировка и т.д.
Обучающая система позволяет в удобное для студента время отработать нужную тему в удобном для него темпе (в отличие от лекции и практического занятия, время которых строго фиксировано и ограничено). Самостоятельная работа студентов - это и изучение по сети электронного варианта лекций, и самоконтроль, и обучение, и тренировка, и поиск информации по Internet. При самостоятельной работе студентов возможно как частичное, так и полное использование компьютерной техники.
Преимущества использования ИКТ в образовании перед традиционным обучением (Е.И. Машбиц):
1. Информационные технологии значительно расширяют возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздавать реальную обстановку деятельности.
2. Компьютер позволяет существенно повысить мотивацию студентов к обучению. Мотивация повышается за счет применения адекватного поощрения правильных решений задач.
3. ИКТ вовлекают обучающихся в учебный процесс, способствуя наиболее широкому раскрытию их способностей, активизации умственной деятельности.
4. Использование ИКТ в учебном процессе увеличивает возможности постановки учебных задач и управления процессом их решения. Компьютеры позволяют строить и анализировать модели различных предметов, ситуаций, явлений.
5. ИКТ позволяют качественно изменять контроль деятельности обучающихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом.
6. Компьютер способствует формированию у обучающихся рефлексии. Обучающая программа дает возможность обучающимся наглядно представить результат своих действий, определить этап в решении задачи, на котором сделана ошибка, и исправить ее.
Необходимо отметить, что в информационном обществе, когда информация становится высшей ценностью, а информационная культура человека - определяющим фактором их профессиональной деятельности, изменяются и требования к системе образования, происходит существенное повышение статуса образования.
В системе образования создается огромное количество программного обеспечения для поддержки учебного процесса. Это могут быть базы данных, традиционные информационно-справочные системы, хранилища (депозитарии) информации любого вида (включая графику и видео), компьютерные обучающие программы, а также программы, позволяющие осуществлять администрирование учебного процесса. Современный этап применения компьютерной технологии обучения в учебном процессе заключается в использовании компьютера как средства обучения не эпизодически, а систематически с первого до последнего занятия при любом виде обучения. Основная проблема при этом заключается в методике компьютеризации курса, который предстоит освоить обучающемуся.
В связи с этим изменяется содержание деятельности преподавателя; преподаватель перестает быть просто "репродуктором" знаний, становится разработчиком новой технологии обучения, что, с одной стороны, повышает его творческую активность, а с другой - требует высокого уровня технологической и методической подготовленности. Появилось новое направление деятельности педагога - разработка информационных технологий обучения и программно-методических учебных комплексов.
Образование нацелено на передачу накопленных человечеством знаний об окружающем мире, освоение получаемых знаний в текущее время и развитие способностей на приобретение новых знаний. Динамичность цивилизации, информационный взрыв породили проблему быстрого устаревания учебников.
Необходимы новые подходы при разработке педагогических средств, в частности учебников, практикумов. Они должны быть нацелены на обучающегося, а потому в большей степени являться информативными, энциклопедичными. Правильнее говорить о тренажерах, самоучителях и т.п. С развитием Интернет-технологий важнейшими педагогическими средствами обучения являются образовательные ресурсы Интернет, электронные учебники. Наиболее адекватными современному состоянию могут стать электронные средства (учебники, компьютерные тесты и т.п.), представляющие открытые системы.
Открытое электронное педагогическое средство характеризуется тем, что оно в какой-то момент зарождается, далее постоянно обновляется, корректируется, расширяется. Электронный учебник структурно отражает модель знаний, является открытым для наполнения содержательной части по каждому понятию и включается посредством гиперссылок на информационные источники.
Выделим три основных направления использования информационно-коммуникационных технологий в современном образовании:
1) технологии представления информации (мультимедиа, гипертекст, виртуальная реальность);
2) технологии структурирования информации и систем искусственного интеллекта (базы данных и знаний, экспертно-обучающие системы);
3) коммуникационные технологии (сети разных уровней, телекоммуникации).
Компьютерное обучение и автоматизированные обучающие модули стали популярными более десяти лет назад, с того времени, как большинство образовательных заведений установили компьютерное оборудование. Обучающиеся могут получать дополнительные задания, основанные на домашней работе за компьютером. Эти задания, как правило, служат логическим дополнением и расширением лекций и семинаров, проведенных в традиционной аудитории учебного центра. Практические примеры обучающих систем, интерактивное решение задач в электронных учебниках в совокупности с вспомогательными аудиовизуальными материалами позволяют студентам работать в том темпе, который подходит индивидуально каждому из них, и повторять учебные материалы до тех пор, пока их полностью не усвоят.
Первый вариант – использование различных учебных компьютерных программ при самостоятельном изучении каких-либо вопросов учебного курса непосредственно на рабочем месте обучаемого с последующим обменом информацией с преподавателем по телекоммуникационной сети. Второй вариант предусматривает использование возможностей Интернета для доступа обучаемого к любой учебной компьютерной программе или учебным материалам, хранящимся на удаленном компьютере в Интернете.
В этом случае обучающийся подключается по сети к удаленному компьютеру и запускает интересующую его программу. При этом телекоммуникации используются уже не как почтовая связь, а как средство доступа к информационным ресурсам и работы с ними. Контроль за связью возлагается на преподавателя, который сам решает, какую именно информацию из заранее подготовленной передать в тот или иной момент. Такой вид обучения создает обстановку непосредственного общения между всеми участниками процесса обучения.
Появившись в начале восьмидесятых годов, телекоммуникационные сети первоначально использовались в сфере науки и образования лишь как удобный и оперативный вид связи, поскольку вся сетевая работа тогда заключалась в обмене письмами между обучающимися. Однако, как показала международная практика и многочисленные эксперименты, в отличие от простой переписки, специально организованная целенаправленная совместная работа обучающихся в сети может дать более высокий педагогический результат. Наиболее эффективной оказалась организация совместных проектов на основе сотрудничества учащихся разных школ, вузов, городов и стран.
Как отмечают ученые, отличительной чертой нашего столетия является его «всепронизывающая проектность». Проектная культура является как бы общей формой реализации искусства планирования, прогнозирования, созидания, исполнения и оформления. Проективность - образовательная тенденция будущего.
С педагогической точки зрения проектирование - это творческая учебная деятельность, проблемная по форме предъявления материала, практическая по способу применения, интеллектуально нагруженная по содержанию, самостоятельная по характеру добывания знания, протекающая в условиях постоянного конкурса мнений, предложений. Проектирование делает возможным новый тип обучения — проектное, которое, в противовес традиционному образованию, следует целям опережающего развития самостоятельности и автономности.
Проектное обучение рассматривается как тип развивающегося обучения, базирующегося на последовательном выполнении комплексных учебных проектов с информационными паузами для усвоения базовых теоретических знаний, которое представляет собой целостную дидактическую систему, основанную на творческом усвоении знаний в процессе самостоятельной поисковой деятельности.
Проектная деятельность получила в настоящее время широкое распространение в различных предметных областях как личностно-ориентированная педагогическая технология, реализующая обучение в сотрудничестве, т.е. на основе идеи о взаимодействии студентов в группе в ходе образовательного процесса, при котором они берут на себя не только индивидуальную, но и коллективную ответственность за решение учебных задач, начинают помогать друг другу, отвечать за успехи каждого.
Рассмотрим изменение функций преподавателя на примере проведения телекоммуникационного проекта.
Этапы телекоммуникационных проектов:
проектировочный, включающий определение темы, проблемы, структуры проекта, составление примерного плана работы, определение групп, распределение обязанностей в группах.
организационно-деятельностный, предполагающий работу в группах, сбор информации в сети Интернет, анализ собранной информации, координацию работы малых групп, подготовку презентации проекта;
оценочно-результативный, нацеленный на демонстрацию результатов проекта, общую оценку содержания проекта, конечного результата, участия отдельных студентов в организации проекта, работы преподавателя и т. д.
На каждом этапе решаются определенные задачи, определяется характер деятельности студентов и преподавателя.
При этом деятельность преподавателя на разных этапах меняется. Для проектировочного этапа характерна регулятивно-организационная функция, которая состоит в том, чтобы инициировать идеи проекта или создать условия для появления идеи ТП, а также оказать помощь в первоначальном рамочном планировании. На организационно-деятельностном этапе ведущей функцией преподавателя является консультационно-координируюшая, проявляющаяся в консультировании студентов по отдельным вопросам, координации действий между обучающимися и дистантным партнером телекоммуникационной проектной деятельности. На оценочно-результативном этапе возрастает роль контрольно-оценочной функции, поскольку преподаватель принимает участие в подведении итогов работы в качестве независимого эксперта. При этом контрольно-оценочную функцию выполняют и сами обучающиеся.