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 (об
работку 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
|
№ п/п |
Название ИС, фирма-разработчик |
Назначение |
Возможности |
Отличительные особенности |
|||||
|
] |
Адаптивная диалоговая информационная система АДОНИС (ADONIC), НПФ "Росфайл", г. Зеленоград |
Организация библиотеки учебных курсов (УК). Резервирование УК в библиотеке. Формирование и корректировка параметров УК. Интерпретация УК в режиме обучения |
Резервирование УК в библиотеке, формирование и корректировка параметров УК, интерпретация УК в режиме обучения и контроля с анализом свободно конструируемых ответов обучаемого с помощью развитого анализатора ответов и сбором статистики результатов обучения, распечатка содержимого курса |
Введены векторные шрифты и трехмерная графика, расширены возможности текстового редактора, введены дополнительные утилиты |
|||||
|
2 |
Автоматизированная обучающая система АОСМИКРО (AOCMICRO), Московский инженерно- физический институт (МИФИ) |
Создание компьютерных обучающих программ |
Связь между собой основных блоков и блока переменных, архивирование файлов графического материала. Рисунки формируются с помощью встроенного графического редактора |
Удобный кнопочный интерфейс пользователя; развитые возможности ввода ответов в форме чисел, текстовой строки, математической формулы, графики, структурной схемы; поддержка одновременного движения на экране до 15 графических объектов с возможностью управления с клавиатуры; высокая степень упаковки кадров |
|||||
|
3 |
Универсальный редактор обучающих курсов УРОК (UROK), ТОО ДиСофт, Москва |
Редактор обучающих курсов |
Регистрация УК; формирование программ обучения; спецификация и хранение результатов обучения; формирование протокола обучения. Имеются однопользовательский и многопользовательский варианты для сетевой ОС Novell Netware |
Развитые средства для анимации и моделирования динамических процессов, наличие сетевого варианта |
|||||
|
4 |
СЦЕНАРИЙ (SCENARIO), Институт имитационных технологий, Санкт-Петербург |
Создание компьютерных обучающих программ |
Формальное описание набора компонентов компьютерной программы, порядка и правил их взаимодействия. Версии под MS DOS и Windows |
Наглядная визуализация создаваемой программы в виде многоуровневой структурной схемы, каждый элемент которой может быть как отдельным блоком, так и новой структурной схемой |
|||||
|
5 |
Слоистая машина (STRATUM COMPUTER), Уральский центр "Транспортные технологии", г. Пермь |
Разработка прикладных систем в различных сферах: обучение; графический дизайн, мультипликация; моделирование алгоритмизация; манипулирование данными и объектами |
Фиксация неформальных образцов в виде чертежей, картинок, текстов, графиков, каркасных трехмерных изображений, музыкальных фрагментов. Моделирование, синтезирование и расчет всех объектов, поведение которых можно представить в математическом и алгоритмическом видах |
||||||
|
6 |
Наставник (The Educator), Казанский научно-учебный центр НПО ВТИ |
Разработка обучающих, контролирующих, демонстрационных курсов, тестирующих программ и рекламных "роликов" специалистами-предметниками без использования программирования |
Позволяет создавать информационные компоненты (курсы, меню), служащие для объединения в иерархическую систему множества курсов, и глоссарии, дающие возможность произвольного доступа к информации |
||||||
|
7 |
ТАМАС (TAMAS) Тамбовский цнит г. Тамбов |
Создание электронного учебника на основе обобщенных страниц и его использование на основе принципа Multi Media при выводе разнородных страниц (графика, текст, музыка, речь) |
Создание и редактирование текстового файла, графического файла в формате PCX, музыкального файла с пятиголосной мелодией но нотам, звукового файла формата Sound Digitizer и Sound Blaster, упакованной базы электронного учебника. Постраничный просмотр в режиме диалога кадров УК в произвольном порядке |
||||||
|
8 |
Учитель и ученик (Teacher and Pupil), СП "Диалог" г. Набережные Челны |
Обучение и контроль знаний |
Для контроля знаний используется ответ в форме текстовой строки или выбор одного из предложенных ответов. Ведется статистика результатов контроля знаний |
||||||
|
9 |
СИМТЕХ (SIMTEX), АО "СИМТЕХ", г. Омск |
Обеспечивает решение прикладных задач |
Реализация и анализ моделей и объектов различной физической природы, основанных на структурном представлении элементов типа "вход-выход", разработка обучающих систем по различным техническим дисциплинам, построение тренажеров для оперативного персонала и специалистов по автоматизации технологических объектов, разработка систем автоматизации испытаний и технической диагностики, сбор, обработка и анализ экспериментальных данных |
||||||
|
10 |
Комплекс автоматизированных дидактических средств КАДИС, Самарский аэрокосмический университет |
Технология дидактического проектирования, инструментальные средства и учебные комплексы по различным отраслям знаний |
Просмотр теории, тренинг по теории, контроль по теории, работа со словарем терминов и понятий, решение задач с использованием спет шальных моделирующих или расчетных программ. Заполнение базы данных комплекса текстовой и графической информацией, упражнениями с выборочными, числовыми и конструируемыми ответами, подключение мультипликационных вставок, демонстрационных, расчетных и тренирующих программ |
||||||
|
' 11 |
Универсальный инструмент разработки обучающих программ COSTOC (Computer Supported Of Computer science), MMT "International" и НПО "Центрпрораммсистем" |
Создание компьютерных обучающих программ |
Создание учебников по любому курсу обучения в вузе, техникуме, школе, управление обучением и контроль за выполнением заданий |
||||||
|
12 . |
Кобра (COBRA), Институт точной механики и оптики, Санкт- Петербург |
Подготовка контролирующих программ |
Регистрация и оценка результатов работы обучающегося, сбор статистики по всем обучающимся |
Простота в использовании и высокая скорость подготовки учебного материала, достигаемые за счет ограничения возможностей по сравнению с универсальными системами благодаря наличию годовых форматов для контролирующих кадров различных типов. Работа с графическим редактором при отсутствии "мыши" |
|||||
|
13 |
SHELP NOVEX Technology Lid, Москва |
Создание информационно- справочных систем, словарей, справочников, контекстных HELP, демонстрационных и обучающих программ |
Автономные и резидентные информационно-справочные системы. Гипертекст для текстовых и графических кадров |
Позволяет осуществлять вызов справочника из прикладной программы |
|||||
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
|
Виды технологий |
Программное обеспечение для Macintosh |
|
Технологии работы с оперативной информацией |
1. Graphic Converter, Stufllt Deluxe, DiskCopy, Chooser, Textar Convertor 2. Adapted Toast, Camedia Master, Twinax Scanner 3. Adapted Toast, Camedia Master, Twinax Scanner |
|
Сетевые технологии |
L AppleShare, AirPort 2. NetworkAssistaot 3. Macintosh Manager, Net Boot |
|
Технологии работы с операционными системами |
1. Mac OS 9.1 2. Mac OS X, Windows 98 3. Linux, Unix, Windows NT |
|
Издательские технологии |
1. SimpleTexi, Маэстро, AppleWorks 2. Adobe PegeMakcr, PaiterClassic 3. QuarkXPress, Acrobat, Photoshop, Illustrator, Freehand |
|
Технологии работы с табличной информацией |
1. Apple Works 2. MS Excel, FileMaker 3. MS Excel, FileMaker |
|
Технологии презентаций |
1. Apple Works 2. PowerPoint 3. OneApp SlideShope |
|
Технологии работа с аудиоинформацией |
1. SimpleSound, iTunes 2. ProTools 3. ProTools |
|
Технологии работы с видеоинформацией |
1. iMovie 2. QuickTime, QuickTime VR 3. Final Cut Pro, Adobe Premiere |
|
Технологии создания мультимедийных продуктов |
1. KidPix, ЛогоМиры, HyperStudio 2. Macromedia Flash, Electrifme, LiveStage 3. Macromedia Director |
|
Интернет-технологии |
1. Internet Explorer, Netscape Communicator, Microsoft Outlook, BBEdit, Dreamweaver 2. Adobe Go Live 3. Adobe GoLive |
|
Технологии программирования |
1. ПервоЛого, ЛогоМиры 2. RealBasic, JavaScript 3. AppleScript, JavaScript, Code Warrior Cold |
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: referat.ru; allreferats.narod/ru; referatov.net, 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" (pokoIeniye.ru) включает разделы, являющиеся полноценными сайтами со своей структурой: "Учитель.ru", "Родитель.ru", "Писатель.ru" и др. Сайт 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.