Информатизация и компьютеризация образования

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ 

«МОЗЫРСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  им. И.П. ШАМЯКИНА» 
 
 

КАФЕДРА ПЕДАГОГИКИ 
 
 

Курсовая  работа 

     Компьютеризация обучения и информационные технологии в образовании

студента  2 курса 1 группы

          инженерно-педагогического факультета

      Астапенко Дениса Юрьевича  

       Научный руководители

Кеник Ирина Ивановна 
 

МОЗЫРЬ 2011 

СОДЕРЖАНИЕ 

СОДЕРЖАНИЕ                                                                                                        2

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                               3

ГЛАВА 1.  ДИДАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ                            6  КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ

1.    Идеи компьютеризации и информатизации обучения.                    6

2. Понятие «компьютерная технология обучения».                                10

        Характеристика трех уровней компьютерных технологий

        обучения.  

3. Этапы компьютеризации  учебного процесса в                                     17

        учебных заведениях. 

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ                                  21

                  ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ

                  СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

   2.1 Формы реализации образовательной информатики в                        21

        сфере урочной и внеурочной деятельности.  
 

   2.2 Мультимедиа-образовательные технологии как                                 26

        средство формирования познавательных интересов учащихся. 

   2.3 Условия эффективности применения компьютерных                        29

         технологий. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                 34 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК                                                            36 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

Современный период развития общества характеризуется  сильным влиянием на него компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является компьютеризация образования. В  настоящее время в Беларуси идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в  мировое информационно-образовательное  пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в  педагогической теории и практике учебно-воспитательного  процесса, связанными с внесением  корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны  современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению  учащегося в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать  не дополнительным «довеском» в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его  эффективность.

За последние 5 лет число учащихся, умеющих  пользоваться компьютером, увеличилось  примерно в 10 раз. Как отмечает большинство  исследователей, эти тенденции будут  ускоряться независимо от образования. Однако, как выявлено во многих исследованиях, учащиеся знакомы в основном с  игровыми компьютерными программами, используют компьютерную технику для  развлечении. При этом познавательные, в частности образовательные, мотивы работы с компьютером стоят примерно на двадцатом месте. Таким образом, для решения познавательных и  учебных задач компьютер используется недостаточно.

Одна из причин такого положения связана с тем, что компьютерные технологии в профессионально-технических  учебных заведениях не нашли еще  своего должного применения. В профессионально-технических  учебных заведениях же, где ведется  обучение учащихся на компьютере, не все  его возможности реализуются  в полной мере. Часть педагогов  даже не знакомы с компьютерными  технологиями и не имеют представления  о способах их использования в  обучении. Занятия с применением  компьютера в большинстве случаев  ведут преподаватели информатики, в силу специфики своей подготовки слабо представляющие условия, которые  необходимо соблюдать при использовании  компьютерных технологий при обучении конкретным предметам.

Проблема широкого применения компьютерных технологий в  сфере образования в последнее  десятилетие вызывает повышенный интерес  в отечественной педагогической науке.

Большой вклад  в решение проблемы компьютерной технологии обучения внесли российские и зарубежные ученые: Г.Р.Громов, В. И. Гриценко, В. Ф. Шолохович, О.И.Агапова, О.А.Кривошеев, С.Пейперт, Г. Клейман, Б. Сендов, Б.Хантер и др.

Различные дидактические  проблемы компьютеризации обучения в нашей стране нашли отражение  в работах А.П.Ершова, А.А.Кузнецова, Т.А.Сергеевой, И.В.Роберт; методические - Б. С. Гершунского, Е. И. Машбица, Н. Ф. Талызиной; психологические - В. В. Рубцова, В. В. Тихомирова и др.

Целью  данной работы является приобщение студентов  университета к перспективным образовательным  технологиям и ориентация их на творческое и продуктивное использование данных технологий в своей учебе, будущей  профессиональной деятельности и в  процессе самообразования и повышения  квалификации. А также разработка методик оценки качества обучающих программных средств и эффективности их применения в учебном процессе.

В соответствии с поставленной целью задачи исследования формулируются следующим образом:

• дать представление о понятии «информационная технология обучения»;
• дать определение о понятии «компьютеризация обучения»;
• показать социальную обусловленность компьютеризации обучения;
• установить возможности и трудности компьютерного обучения;
• выявить условия эффективности применения компьютерных технологий.

Объект исследования - учебный процесс с применением  информационных технологий обучения.

Предмет исследования - обучающие программные средства.

Методологическую основу исследования составляют системный подход, основанный на поиске и нахождении целостных характеристик изучаемых педагогических фактов и явлений, концепция личностно-ориентированного и личностно-деятельностного подхода к процессу обучения, теория формирования содержания общего и профессионального образования.

Методы исследования. В ходе исследования были использованы следующие группы методов: теоретические (анализ литературы, проектирование результатов  и процессов их достижения на различных  этапах поисковой работы и др.); эмпирические (анкетирование, интервьюирование, беседы, экспертная оценка, изучение педагогической документации).

Опытно-экспериментальное  исследование проводилось на базе образовательных  учреждений г. Мозыря. В опытно-экспериментальной  работе приняли участие  учащиеся и преподаватели общего, среднего и высшего образования.

Основные этапы  исследования.

Первый этап поисковый. В ходе этого этапа осуществлялись выбор и формулирование проблемы исследования, выявлялись основные концептуальные идеи исследования, его приоритетные задачи и направления; проводился анализ литературы по проблеме исследования.

Второй этап  аналитический. На данном этапе проводился констатирующий эксперимент, формулировались оценочные критерии качества программ учебного назначения, разрабатывались методики оценки их содержания и дидактического обеспечения.

Третий этап экспериментальный. Проводилась экспериментальная  работа по опытной проверке предложенных методик. Обобщались и систематизировались материалы исследования, формулировались выводы и рекомендации по внедрению его результатов в практику, оформлялась курсовая работа.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 1.  ДИДАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ

1. Идеи компьютеризации и информатизации обучения.

Пока наша страна отстает в информатизации своей  жизни от многих государств, причем не только высокоразвитых. В информатизации в целом и в информатизации образования в частности.

Еще в 2000 году как  в Беларуси так и в России один компьютер приходился на 500 учащихся, тогда как в Германии и Италии в то время одним компьютером  пользовались соответственно 22 и 12 школьников, в Великобритании -- 8 школьников. Мировыми лидерами в компьютеризации школ и других учебных заведений были Австралия и США, в этих странах  каждый пятый учащийся был обеспечен  компьютером.

Заметные изменения  в нашей стране начали происходить  в 2001 -- 2002 годах. По инициативе Президента новая компьютерная техника стала  поставляться в наши учебные заведения. В результате к концу 2002 года среднее число учащихся, пользующихся одним компьютером, сократилось примерно до 200 человек на один компьютер. Конечно, это прорыв. Но считать, что компьютеризация образования в Беларуси состоялась, пока, мягко говоря, преждевременно.

Из всех школ республики  по разным данным имеют доступ в интернет от 10 до 20 процентов. В любом случае мы опять отстаем, причем не только от развитых стран, но и от наших бывших союзников по социалистическому лагерю. Так, 58% школ Венгрии, 40% школ Чехии и 35% школ Польши уже имеют выход в Сеть.

Поставить в  учреждения образования компьютеры, подключить их к интернету не просто (в первую очередь из-за больших затрат), но вполне возможно. Но ведь это не самоцель. Задача гораздо шире: обновить систему образования, повысить его качество. Значит, необходимо содержание, электронная «начинка». То, что принято называть цифровыми, или электронными, образовательными ресурсами.

Для того чтобы  в основном удовлетворить потребности учреждений образования в электронных образовательных изданиях и ресурсах, нужно не менее 250 миллионов долларов, тогда как в федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001 -- 2005 годы)» на эти цели выделено примерно 100 миллионов долларов.

И, наконец, последний  момент, но отнюдь не по степени значимости. Любые технологии, даже самые высокие, не работают без людей. Для внедрения  и использования информационных технологий в образовании нужны технические специалисты, создающие технологии, их развивающие и поддерживающие, а также педагоги, эти технологии применяющие.

Сегодня многие преподаватели имеют весьма общее представление об этих технологиях, образовательных возможностях интернета, много и тех, кто никогда не работал с компьютером. Известен термин «цифровой разрыв» между странами. В нашем образовании обыденным, к сожалению, явлением стал разрыв между преподавателями и учащимися в уровне знания компьютера и интернета. И разрыв этот не в пользу педагогов. В этом нет вины учительства. Всякая проблема имеет свою историю. А история -- это опыт. И опыт показывает, что подавляющее большинство педагогов высоко мотивированы к освоению нового, даже если это «новое» поначалу пугает обилием «железа», проводов и другими непривычными вещами.

Для достижения качественных изменений обучение в  ближайшие два-три года должны пройти не менее 50 тысяч человек. Это примерно половина педагогического корпуса. При этом нужно не забывать о необходимости периодического повышения квалификации преподавателей. И повышать квалификацию нужно, учитывая стремительное развитие и обновление информационных технологий, хотя бы раз в два года, а лучше ежегодно. При этом не стоит забывать, что все это требует материальных средств. Опять затраты, опять деньги...

Давайте оставим  на время финансовую сторону проблемы и зададим себе вопрос: информатизация образования - это процесс эволюционный или революционный? Система образования -- это прежде всего (извините за тавтологию) система. И как любая система она консервативна. В этом есть свои плюсы и минусы. Консервативность системы образования помогла ей устоять в самые тяжелые после распада СССР годы - и в этом ее плюс. В то же время система образования трудно реформируется. Ее преобразование, как и любой системы, требует больших временных и материальных затрат, серьезных организационных усилий.

Система образования  медленно создает новые образовательные  возможности, которые в современном  мире дают прежде всего информационные технологии. Поэтому в наших условиях информатизация образования должна идти в «революционном» варианте - не на догоняющих, а на опережающих скоростях.

Важно, что за последние два года произошел  перелом в сознании педагогического  сообщества: появилось понимание, что  информационные технологии в образовании это не научная фантастика, а реальность.

Школа отстает  от эволюции общества, - считает Сеймур Поперт, профессор научно-исследовательской  лаборатории методов и средств  обучения Массачуссетского технологического института, США. В результате ученики теряют к ней уважение. Школа не только не обращена в будущее. Сегодня она делает даже меньше того, что ей удавалось в прошлом. Приверженность устаревшей идее использования компьютерного класса или единичных выходов в Интернет в такой школе отражает неспособность человечества понять, что означает существование цифровой техники для жизни в двадцать первом веке, а следовательно, и для процесса обучения в двадцать первом веке. (Недавние исследования показали, что только 53% всех учителей государственных школ США используют возможности компьютеров и Интернета для образовательного процесса.)

Программа развития современной системы образования  у Сеймура Поперта выглядит следующим  образом:

1. Примем в  качестве платформы программы  представление об учебном заведении,  в котором каждый учащийся  имеет собственный портативный  персональный компьютер. Будем  рассчитывать, что реализация проекта  займет 4-6 лет. 

2. В каждом  регионе страны нужно создать  экспериментальные учебные заведения,  оснащенные передовой технологией. (В дополнение к программе компьютеризации  (E-rate), федеральное правительство  США потратило в 2000 г. 766 млн.  долл. только на программы по техническому обеспечению учебных заведений, разработанные по закону о начальном и среднем образовании. )

3. Необходимо  создать научные центры для  разработки новых учебных планов  и методических материалов для  обучения и преподавания.

4. Подготовку  педагогов необходимо осуществлять  с учетом основных положений  данной программы так, чтобы будущие преподаватели свободно овладели достижениями передовых технологий. (Повышение компьютерных знаний у преподавателей - это часть проблемы повышения общего профессионального уровня учителей. Федеральным правительством США разработана программа, направленная на обучение преподавателей работе с компьютерами (Preparing Tomorrow's Teachers to Use Technology), сегодня она реализуется в 352 образовательных учреждениях.)

5. Для достижения  поставленных целей нужно уделить  серьезное внимание психологическому, познавательному, социальному и  личностному аспектам программы  с учетом достижений технологии.

Вернемся к  вопросу, который был задан вначале: что нужно для повышения эффективности  всех усилий по информатизации образования?

Ответ для нас  очевиден -- необходимы объединение  и координация этих действий. Необходима консолидация финансовых и организационных усилий правительства, областей, бизнеса и общественности.

Одной из негативных сторон информатизации является появление  у некоторых людей (и не только пользователей) компьютерной тревожности. В настоящее время не существует четкого определения, этого понятия, нет и общепризнанных методов  профилактики и лечения компьютерной тревожности. Большинство психологов подразумевают под нею страх, возникающий при работе на компьютере или при размышлении о ней. Установлено, что уровень компьютерной тревожности позволяет предсказать  успешность обучения работе на компьютере. Г.Маркулидес показал, что наличие  компьютерной тревожности значительно  снижает компьютерную грамотность  и интерес к работе на компьютере Люди, испытывающие высокую тревогу  при выполнении какого либо задания  на ЭВМ, как правило имеют отрицательное  отношение к компьютеру. С другой стороны, как указывают Д. Кэмпбелл и К. Перри, отрицательные эмоции в некоторых случаях могут  стимулировать рост активности, стремление выполнить задание как можно  лучше и приводить тем самым  к повышению успешности деятельности.

У учащихся и  студентов компьютерная тревожность  возникает зачастую как реакция  на страх получить плохую отметку, показаться неспособным или глупым по сравнению  с другими обучающимися. Преподаватели  и школьные учителя также зачастую сталкиваются с серьезными трудностями  в процессе освоения навыков работы на компьютере. У них может иметь  место опасение, что их рабочие  места займут компьютеры или педагоги, лучше владеющие компьютером. Одним  из важным факторов тревожности является также осознание ими того, что  их ученики владеют компьютером  намного лучше, чем они сами.

Одной из разновидностей компьютерной тревожности является «компьютерный стресс». В работе А.М. Боковикова изучается стресс, связанный  с компьютеризацией профессиональной деятельности, определяются факторы  стрессоустойчивости в процессе адаптации человека к работе на компьютере. Основным стрессогенным фактором при  работе на компьютере он считает утрату контроля над деятельностью, когда  ситуация взаимодействия с компьютером  выходит из-под контроля. Стрессоустойчивость  определяется в первую очередь свойствами личности. При этом активность, инициативность, уверенность в себе, эмоциональная  стабильность.  
 
 
 
 

1.2 Понятие «компьютерная технология обучения». Характеристика трех уровней компьютерных технологий обучения.  

В практике информационными технологиями обучения называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства .

Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин «новая информационная технология обучения». Вообще говоря, любая педагогическая технология - это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет информация и ее движение . На наш взгляд, более  удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные  технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические  варианты обучения, связанные с уникальными  возможностями современных компьютеров  и телекоммуникаций. Компьютерные технологии обучения - это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых  является компьютер.

Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

I - как  «проникающая» технология .

II - как  основная, определяющая, наиболее значимая  из используемых в данной технологии  частей.

III - как  монотехнология .

Классификационные параметры технологии:

По уровню применения: общепедагогическая.

По философской основе: приспосабливающаяся + сциентистско-технократическая.

По основному фактору развития: социогенная + психогенная.

По концепции усвоения: ассоциативно-рефлекторная.

По ориентации на личностные структуры: информационная + операционная.

По характеру содержания: проникающая, пригодная для любого содержания.

По типу управления познавательной деятельностью: компьютерная.

По организационным формам: индивидуальная + система малых групп.

По подходу к учащемуся: сотрудничество.

По преобладающему методу: информационная + операционная , диалогическая + программированное обучение.

По направлению модернизации: эффективность организации и управления.

По категории обучаемых: все категории.

Акцент целей:

• Формирование умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей.

• Подготовка личности «информационного общества».

• Дать учащемуся так много учебного материала, как только он может усвоить.

• Формирование исследовательских умений, умений принимать  оптимальные решения.

Концептуальные положения:

• Обучение - это общение учащегося с компьютером.

• Принцип  адаптивности: приспособление компьютера к индивидуальным особенностям учащегося.

• Диалоговый характер обучения.

• Управляемость: в любой момент возможна коррекция  учителем процесса обучения.

• Взаимодействие учащегося с компьютером может  осуществляться по всем типам: субъект - объект, субъект — субъект, объект - субъект.

• Оптимальное  сочетание индивидуальной и групповой  работы.

• Поддержание  у ученика состояния психологического комфорта при общении с компьютером.

• Неограниченное обучение: содержание, его интерпретации  и приложения как угодно велики.

Особенности содержания:

Компьютерная  технология основывается на использовании  некоторой формализованной модели содержания, которое представлено педагогическими  программными средствами, записанными  в память компьютера, и возможностями  телекоммуникационной сети.

Главной особенностью фактологической стороны  содержания образования является многократное увеличение «поддерживающей информации», наличие компьютерной информационной среды, включающей на современном уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, электронные  коммуникации , экспертные системы.

Базы  данных. Под базами данных понимаются технологии ввода, систематизации, хранения и предоставления информации с использованием компьютерной техники. Базы данных могут  включать в состав информационного  массива различную статистическую, текстовую, графическую и иллюстративную информацию в неограниченном объеме с обязательной ее формализацией . Для  целого ряда традиционно перерабатываемой информации существуют стандартные  форматы ее представления, например: библиография, статистические данные, рефераты, обзоры и другие. Систематизация и поиск информации в базе данных осуществляются тремя основными  способами.

Иерархическая база данных в качестве классификационной  основы использует каталоги и рубрикаторы, т.е. информационно-поисковые языки  иерархического типа.

В реляционной  базе данных каждой единице информации присваиваются определенные атрибуты и ее поиск производится по какому-либо из них или по любой их комбинации.

Статистические  базы данных оперируют с числовой информацией, организованной с помощью  двухмерной матрицы, так, что искомая  информация находится в системе  путем задания ее координат. Статистические базы данных более известны под названием  электронные таблицы.

В практике создания баз данных, содержащих тексто-графическую  информацию, ее систематизация чаще всего  осуществляется гибридно.

Базы  данных используются в обучении для  оперативного предоставления учителю  и учащимся необходимой, не вошедшей в учебники и пособия информации, как непосредственно в дидактическом  процессе, так и в режиме свободного выбора информации самим пользователем .

Базы  знаний. Базы знаний представляют собой  информационные системы, содержащие замкнутый, не подлежащий дополнению объем информации по данной теме, структурированной  таким образом, что каждый ее элемент  содержит ссылки на другие логически  связанные с ним элементы из их общего набора. Ссылки на элементы, не содержащиеся в данной базе знаний, не допускаются. Такая организация  информации в базе знаний позволяет  учащемуся изучать ее в той  логике, которая ему наиболее предпочтительна  в данный момент, т.к. он может по своему желанию легко пере структурировать  информацию при знакомстве с ней. Привычным библиографическим аналогом базы знаний являются энциклопедии и  словари, где в статьях содержатся ссылки на другие статьи этого же издания.