ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Цель информатизации общества — создание гибридного инте­грального интеллекта всей цивилизации, способного предвидеть и управлять развитием человечества. Образовательная система в та­ком обществе должна быть системой опережающей. Переход от консервативной образовательной системы к опережающей должен базироваться на опережающем формировании информационного пространства Российского образования и широком использовании информационных технологий [28].

Вхождение России в единое мировое информационное про­странство ставит серьезные проблемы перед отечественным обра­зованием. Начиная с 80-х годов, сумма знаний в обществе возрас­тает вдвое каждые 2 года. Изменится и структура знаний: доля тра­диционных знаний уменьшится с 70 до 40%, прагматических — с 15 до 10%, но возрастет доля новых знаний — с 5 до 15% и знаний, направленных на развитие творческих способностей личности — с 3 до 25%. Современное образование является поддерживающим, перспективное образование должно стать в информационном об­ществе опережающим.

Такое развитие информационного пространства требует обеспе­чения как психологической, так и профессиональной подготовлен­ности всех участников образовательного процесса.

В условиях радикального усложнения жизни общества, его технической и социальной инфраструктуры решающим оказывает­ся изменение отношения людей к информации, которая становит­ся важнейшим стратегическим ресурсом общества. Успешность перехода к информационному обществу существенным образом за­висит от готовности системы образования в кратчайшие сроки осу­ществить реформы, необходимые для ее приспособления к нуждам информационного общества.

По существу, речь идет о решении проблемы качественного из­менения состояния всей информационной среды (пространства) обитания российского образования в сопряжении с отечественной наукой и общественной практикой, а также в сопряжении с миро­вой высшей школой и мировой наукой. Решение этой задачи от­крывает новые возможности для ускоренного прогрессивного ин­дивидуального развития каждого человека в системе образования и для роста качества совокупного общественного интеллекта, что в перспективе окажет свое положительное влияние на все стороны общественной жизни России.

Эффективность процесса информатизации непосредственно за­висит от эффективности процессов создания и использования ин­формационного ресурса, т.е. всего информационного потенциала общества. Информационный ресурс фактически есть совокупность информации о прошлом и настоящем опыте человечества, база для воспроизводства новой информации.

По развитию информационного общества Россия отстала от многих западных стран. Это можно легко пронаблюдать на приме­ре общего индекса зрелости информационного общества (Information Imperative Index). Он состоит из 20 четко сформулиро­ванных показателей из трех областей: социальной, информацион­ной и компьютерной. Социальные показатели состоят из законода­тельной базы, регулирующих норм и политических факторов. Ин­формационный показатель состоит в основном из сектора инфор­матики и информационного бизнеса (программное обеспечение, мультимедиа и т.д.). Компьютерный показатель отражает объем и насыщенность рынка оборудования, такого как PC, Интернет, мо­бильные телефоны и пр. Россия находится на 34 месте из 54 стран, т.е. в группе III. Наилучшие показатели в России достигнуты в со­циальной сфере (20 место), затем идет информационная сфера (32 место), и наихудший уровень наблюдается в компьютерной сфере (46 место). Все это вместе составляет ясную картину, демонстри­руя, что телекоммуникационная инфраструктура и аппаратное обеспечение требуют в целом большего развития, чем законода­тельная база.

В процессе информатизации образования необходимо выделить следующие аспекты:

• методологический;

• экономический;

• технический;

• технологический;

• методический.

Проанализируем состояние и развитие каждого аспекта.

Методологический аспект.Здесь главной проблемой является выработка основных принципов образовательного процесса, соот­ветствующих современному уровню информационных технологий. К сожалению, на данном этапе новые технологии искусственно на­кладываются на традиционные образовательные формы. Поэтому необходимо найти новые подходы к формированию основных тре­бований к каждому уровню образования. Например, как сочетать традиционные требования умения грамотно писать и считать с воз­можностями компьютера, который это делает лучше и в силу при­сущей человеку лени не способствует формированию таких навы­ков. Аналогичный пример касается чтения. Легкий доступ к ин­формационным ресурсам, создание которых никто не контролиру­ет, атрофирует у человека стремление работать с литературой. Та­кие же тенденции прослеживаются в области черчения и других дисциплин. Реальные лабораторные исследования заменяются ра­ботой в виртуальной среде. Но поскольку технический прогресс ос­тановить невозможно крайне важно выработать новые образова­тельные стандарты.

Экономический аспект.Экономической основой информацион­ного общества являются отрасли информационной индустрии (те­лекоммуникационная, компьютерная, электронная, аудиовизуаль­ная), которые переживают процесс технологической конвергенции и корпоративных слияний. Происходит интенсивный процесс фор­мирования мировой «информационной экономики», заключаю­щийся в глобализации информационных, информационно-техно­логических и телекоммуникационных рынков, возникновении ми­ровых лидеров информационной индустрии, превращении «элек­тронной торговли» по телекоммуникациям в средство ведения биз­неса.

К сожалению, наша страна активно не участвует в информаци­онной индустрии, что во многом приводит к навязыванию запад­ных стандартов в образовании.

Технический аспект. В настоящее время создано и внедрено достаточно большое число программных и технических разрабо­ток, реализующих отдельные информационные технологии. Но при этом используются различные методические подходы, несо­вместимые технические и программные средства, что затрудняет тиражирование, становится преградой на пути общения с инфор­мационными ресурсами и компьютерной техникой, приводит к распылению сил и средств. Наряду с этим различный подход к информатизации на школьном и вузовском уровнях вызывает большие трудности у учащихся при переходе с одного уровня обу­чения на другой, приводит к необходимости расходования учеб­ного времени на освоение элементарных основ современных ком­пьютерных технологий.

Отсутствие единой политики в области оснащения техниче­скими и программными средствами в угоду сиюминутной выгоде инициирует использование устаревших информационных техно­логий, вызывает трудности при переходе с одного уровня обуче­ния на другой, является препятствием для включения в мировую образовательную систему. Очень серьезным моментом, связан­ным с использованием низкосортной вычислительной техники, является игнорирование вопросов экологической безопасности работы с компьютерами. Этому аспекту за рубежом уделяется серьезное внимание и расходуются значительные средства на проведение в этой области научных исследований и практиче­ских мероприятий.

Поэтому необходима интеграция усилий участников образова­тельного процесса в рамках формирования единого информаци­онного пространства общероссийского и регионального образова­ния на единых концептуальных, методологических и технологиче­ских принципах. В связи с этим новизной данного проекта явля­ется разработка типовой модели информатизации со всеми ком­понентами компьютеризации и видами обеспечения. Научно-тех­нический уровень современных базовых информационных техно­логий образования в общем, соответствует требованиям, предъяв­ляемым прикладными информационными технологиями. Пробле­ма заключается в недостаточном уровне проработки методологи­ческих вопросов.

При этом, как показывает анализ, огромные средства затрачи­ваются во всем мире на разработку многочисленных конкретных прикладных систем и уделяется совершенно недостаточное внима­ние методическим вопросам.

Технологический аспект.Технологической основой информаци­онного общества являются телекоммуникационные и информаци­онные технологии, которые стали лидерами технологического про­гресса, неотъемлемым элементом любых современных технологий, они порождают экономический рост, создают условия для свобод­ного обращения в обществе больших массивов информации и зна­ний, приводят к существенным социально-экономическим преоб­разованиям и, в конечном счете, к становлению информационного общества.

Методический аспект. Основные преимущества современных информационных технологий (наглядность, возможность исполь­зования комбинированных форм представления информа­ции — данные, стереозвучание, графическое изображение, анима­ция, обработка и хранение больших объемов информации, доступ к мировым информационным ресурсам) должны стать основой поддержки процесса образования.

Усиление роли самостоятельной работы обучаемого позволяет внести существенные изменения в структуру и организацию учеб­ного процесса, повысить эффективность и качество обучения, ак­тивизировать мотивацию познавательной деятельности в процессе обучения.

Основные факторы, влияющие на эффективность использова­ния информационных ресурсов в образовательном процессе:

1. Информационная перегрузка — это реальность. Избыток данных служит причиной снижения качества мышления прежде всего среди образованных членов современного общества;

2. Внедрение современных информационных технологий целе­сообразно в том случае, если это 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.

3. Выполнение следующих дидактических требований:

• целесообразность представления учебного материала;

• достаточность, наглядность, полнота, современность и струк­турированность учебного материала;

• многослойность представления учебного материала по уров­ню сложности;

• своевременность и полнота контрольных вопросов и тестов;

• протоколирование действий во время работы;

• интерактивность, возможность выбора режима работы с учеб­ным материалом;

• наличие в каждом предмете основной, инвариантной и ва­риативной частей, которые могут корректироваться.

4. Компьютерная поддержка каждого изучаемого предмета, и этот процесс нельзя подменить изучением единственного курса ин­форматики.

Положительным при использовании информационных техно­логий в образовании является повышение качества обучения за счет:

• большей адаптации обучаемого к учебному материалу с уче­том собственных возможностей и способностей;

• возможности выбора более подходящего для обучаемого ме­тода усвоения предмета;

• регулирования интенсивности обучения на различных этапах учебного процесса;

• самоконтроля;

• доступа к ранее недосягаемым образовательным ресурсам российского и мирового уровня;

• поддержки активных методов обучения;

• образной наглядной формы представления изучаемого мате­риала;

• модульного принципа построения, позволяющего тиражиро­вать отдельные составные части информационной технологии;

• развития самостоятельного обучения.

Отрицательными последствиями использования информацион­ных технологий в образовании являются следующие:

• психобиологические, влияющие на физическое и психологи­ческое состояние учащегося, и, в том числе, формирующие миро­воззрение, чуждое национальным интересам страны;

• культурные, угрожающие самобытности обучаемых;

• социально-экономические, создающие неравные возможно­сти получения качественного образования;

• политические, способствующие разрушению гражданского общества в национальных государствах;

• этические и правовые, приводящие к бесконтрольному копи­рованию и использованию чужой интеллектуальной собственности.

В этих условиях информатизация образования должна быть управляемой.

Наиболее важным при использовании компьютерных техноло­гий являются следующие дидактические требования:

• целесообразность представления учебного материала;

• достаточность, наглядность, полнота, современность и струк­турированность учебного материала;

• многослойность представления учебного материала по уров­ню сложности;

• своевременность и полнота контрольных вопросов;

• протоколирование действий во время работы;

• интерактивность, возможность выбора режима работы с учеб­ным материалом.

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 исследованиях.

4. Информационные среды на основе баз данных и баз знаний, позволяющие осуществить как прямой, так и удаленный доступ к информационным 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 центра­лизованного 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 не­санкционированного доступа при хранении, от искажений при пе­редаче, от подслушивания и т.д.).

При создании компьютерных обучающих средств могут быть использованы различные базовые информационные технологии. Новые возможности, открываемые при внедрении современных информационных технологий в образовании, можно проиллюстри­ровать на примере мультимедиа-технологий. Появилась возмож­ность создавать учебники, учебные пособия и другие методические материалы на машинном носителе. Они могут быть разделены на следующие группы:

1. 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.

2. 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.

3. Современные компьютерные обучающие системы для прове­дения учебно-исследовательских работ. Они 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.

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

5. 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, общепрофес­сиональным и специальным дисциплинам. К сожалению, это тре­бует значительных финансовых средств и пока не окупается на коммерческой основе, необходимы существенные бюджетные ас­сигнования в эту область. Реализация такой программы позволит по-новому организовать учебный процесс, увеличив нагрузку на самостоятельную работу обучаемого.

В процессе информатизации образования необходимо иметь в виду, что главный принцип использования компьютера — это ориентация на те случаи, когда человек не может выполнить по­ставленную педагогическую задачу. Например, преподаватель не может наглядно продемонстрировать большинство физических процессов без компьютерного моделирования. С другой стороны, компьютер должен помогать развитию творческих способностей учащихся, способствовать обучению новым профессиональным навыкам и умениям, развитию логического мышления. Процесс обучения должен быть направлен не на умение работать с опреде­ленными программными средствами, а на технологии работы с различной информацией: аудио- и видео-, графической, тексто­вой, табличной.

Современные инструментальные средства позволяют реализо­вать всю гамму компьютерных обучающих средств. Однако их ис­пользование требует достаточно высокой квалификации пользова­теля. Поэтому в настоящее время разработаны и широко использу­ются специальные инструментальные средства, характеристика ко­торых представлена в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Продолжение табл. 6.3

Продолжение табл. 6.3

Продолжение табл. 6.3

Продолжение табл. 6.3

К сожалению, большая часть учебных программных продуктов представляет собой аналоги существующих учебников. Более пра­вильным является использование информационных технологий для изучения процессов и явлений, не поддающихся визуальному исследованию и изучению на основе существующих образователь­ных технологий. Другой сферой применения информационных технологий является домашнее образование.

Одним из направлений информатизации сферы образования, предлагаемых компанией ИВИТО (Интеграция и внедрение ин­формационных технологий в образование) является разработка и поставка комплексных решений, включающих аппаратное и про­граммное обеспечение, а также методическое сопровождение. В табл. 6.4 представлены программы, рекомендуемые для изучения компьютерных технологий в школе.

Таблица 6.4

Продолжение табл. 6.4

Примечание: 1, 2, 3 — начальный, средний, специализированный уровни изучения информационных технологий.

Использование компьютеров Macintosh связано с тем, что фир­ма Apple, одна из немногих ориентирующих свою деятельность специально на образование.

Большое распространение в сфере образования получил Ин­тернет. Ресурсы Интернета чрезвычайно обширны от компьютер­ных учебников, энциклопедий до шпаргалок. Диапазон примене­ния Интернета простирается от самостоятельной работы до дис­танционного образования, а круг пользователей включает и уча­щихся, и учителей. Большинство учебных заведений имеет собст­венные сайты.

Все существующие образовательные сайты можно разделить на две группы: «стихийные» и «организованные».

«Стихийные» сайты, пользующиеся большой популярностью, содержат рефераты, курсовые, дипломы и т.п. Они однотипны по своей структуре, как правило, включают тематические рубрики. Наиболее известны из таких WEB-ресурсов следующие адреса:

www.referat.ru; allreferats.narod/ru; www.referatov.net, htpp://www.km/ ru//education.

«Организованные» сайты, имеют определенную структуру, направленную на решение ряда образовательных задач, и ориен­тированы на более широкий круг пользователей (преподавате­лей, учащихся, родителей). Портал «Поколение.ru» (www.pokoleniye.ru) включает разделы, являющиеся полноцен­ными сайтами со своей структурой: «Учитель.ru», «Родитель.ru», «Писатель.ru» и др. Сайт http://all.edu.ru представляет официаль­ную информацию Минобразования РФ, Федерации образования в Интернете, «Учительской газеты» и других организаций об об­разовании. Сайт emigrant.com.ru рассказывает о возможностях образования в Интернете за рубежом. Следует отметить, что дис­танционное образование в Интернете, является бурно развиваю­щимся направлением, приносящим большой доход. Основные достоинства такого обучения: низкая себестоимость, большая пропускная способность и интеграция в мировое образователь­ное пространство.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: