Использование ИТ в сфере образования

ВВЕДЕНИЕ

Современный период развития общества характеризуется сильным  влиянием на него информационных 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 России 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 ученика в информационное общество.

Проблема широкого применения информационных технологий в сфере  образования вызывает повышенный интерес  в педагогической науке. Большой  вклад в решение проблемы информационной технологии обучения внесли ученые: И.В. Роберт, Г.Р. Громов, В.И. Гриценко, В.Ф. Шолохович, О.И. Агапова, О.А. Кривошеев, С. Пейперт, Г. Клейман, Б. Сендов, Б. Хантер.

Компьютеризация образовательного процесса относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в 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 информационных технологий в качестве объектов изучения;
• использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования;
• использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга.

Одной из важнейших задач  высшего образования становится вооружение студентов способностями к активной, самостоятельной обработке информации с использованием технологических средств, а одним из основных приоритетов – развитие информационной компетентности.

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

Возможности компьютерных технологий как инструмента человеческой деятельности и принципиально нового средства обучения привело к появлению новых методов и организационных форм обучения и более быстрому их внедрению в образовательный процесс.

Главной задачей использования  компьютерных технологий является расширение интеллектуальных возможностей человека. В настоящее время изменяется само понятие обучения: усвоение знаний уступает место умению пользоваться информацией, получать ее с помощью компьютера.

Применение новых информационных технологий в значительной степени  позволяет вызвать интерес учеников к занятиям и в результате повысить качество обучения при остром дефиците времени.

Для достижения успеха в XXI веке будет недостаточно академических  знаний и умения критически мыслить  – это потребует необходимой  технической квалификации. Поэтому  многие стремятся получить навыки в области компьютерных технологий и обеспечить себе этим успешную карьеру в будущем. Мощное высокопроизводительное программное обеспечение, полностью интегрированное с Интернетом, как никогда ранее, дает возможность создавать и обмениваться информацией.

Ученик должен быть ориентирован на постоянное освоение новых информационных технологий, готов к условиям быстро меняющейся среды и постоянного  увеличения информационного потока.

Цель работы: охарактеризовать основные информационные технологии, использующиеся в процессе обучения учащихся. Изучить, как используют информационные технологии учителя средней школы.

Объект исследования: образовательные технологии.

Предмет исследования: информационные технологии в системе образования.

Для решения поставленной цели нами были определены следующие задачи:

1. изучить и проанализировать литературу по теме работы;
2. раскрыть сущность и содержание понятия «информационная технология»;
3. охарактеризовать наиболее востребованные в образовании информационные технологии.
4. исследовать, как учителя средней школы используют информационные технологии в процессе работы на уроке.

Методы исследования: анализ литературы, обобщение и систематизация материала, анкетирование, беседа.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОНЯТИЯ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» В ОБРАЗОВАНИИ

В современной науке существует много различных подходов к определению термина "информационные технологии" (ИТ). Данный термин связан с двумя понятиями: информация и технология. Прежде всего, обратимся к определению категорий "информация" и "технология" с позиций общенаучного и конкретно-научного знания.

Так, в большом энциклопедическом  словаре [9,С.1200] "технология" (от греческих "techne" - мастерство, искусство и "logos" - понятие, учение) определяется как совокупность знаний о способах и средствах осуществления процессов, при которых происходит качественное изменение объекта. В толковом словаре русского языка С.И. Ожегова приводится следующее определение: "технология - это совокупность процессов, приемов обработки или переработки материалов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве, а также научное описание способов производства".

"Технология" (от греческих "techne" - мастерство, искусство и "logos" - понятие, учение) определяется как совокупность знаний о способах и средствах осуществления процессов, при которых происходит качественное изменение объекта.

Термин "информация" (от латинского "informatio" - разъяснение, изложение) определяется в большом  энциклопедическом словаре [9,С.455] следующим образом: первоначально - это сведения, передаваемые от одного человека к другому устно, письменно или посредством каких-либо условных сигналов или с использованием каких-либо технических средств. С середины XX века понятие информации стало общенаучным. Этим понятием стали обозначать любые сведения, передаваемые: от человека к человеку, от человека к автоматическому устройству, от одного автоматического устройства к другому, от одной клетки живого вещества к другой, от одного организма к другому, от одной организации к другой и т. п.

"Информация" наряду  с веществом и энергией относится  к числу основных составляющих  мироздания. Именно информация составляет  любой продукт мыслительной деятельности, в частности знания и образы.

В Федеральном законе «ОБ информации, информатизации…» данное понятие определяется следующим образом: "информация - это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления" [19].

В толковом словаре русского языка С.И. Ожегова существуют два  определения: информация - это сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством; информация - это сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего – нибудь. Потеевым М.И. [14], выделена следующая трактовка понятия: "информация - это сведения о состоянии каких-либо объектов, их предыстории и программах их дальнейшего существования, хранимые в их памяти, или видоизменяемые ими для достижения заданных или задаваемых целей, или передаваемые ими другим объектам".

Учитывая выше сказанное, термин "ИТ" определяют, исходя из совокупности рассмотренных выше понятий: технологии и информации.

В научной литературе существуют различные трактовки  понятия "информационные технологии". Так, в "Энциклопедии профессионального образования" под ред. С.Я. Батышева [1,С.341], ИТ определены как способы получения, передачи, кодирования, обработки и воспроизведения информации, заданной в произвольной форме на любых доступных для пользователя носителях, в частности, на базе инструментальных систем, основным элементом которых является электронно-вычислительная машина (ЭВМ).

И.Г. Захарова [6,С.22] определяет два понятия: ИТ - система научных и инженерных знаний, а также методов и средств, которая используется для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации в предметной области и ИТ обучения - педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства для работы с информацией.

Л.В. Луцевич дает следующее определение - "ИТ обучения - это технология машинной (с помощью ЭВМ) обработки, передачи, распространения информации, создания вычислительных и программных средств информатики".

М.И. Жалдакова предлагает понимать под ИТ обучения совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи, и представления информации, расширяющей знания людей и развивающих их возможности по управлению техническими и социальными процессами.

И.В. Роберт [2,С.25] определяет ИТ как практическую часть научной  области информатики, представляющую собой совокупность средств, способов, методов автоматизированного сбора, обработки, хранения, передачи, использования, продуцирования информации для получения определенных, заведомо ожидаемых, результатов.

Е.И. Машбиц определяет понятие "технологии обучения" как систему материальных и идеальных (знания) средств, используемых в обучении, и способы функционирования этой системы. Исходя из данного определения, Е.И. Машбиц рассматривает информационную технологию обучения как некоторую совокупность обучающих программ различных типов: от простейших программ, обеспечивающих контроль знаний, до обучающих систем, базирующихся на искусственном интеллекте.

В.Ф. Шолохович предлагает определять ИТ обучения с точки зрения ее содержания как отрасль дидактики, занимающуюся изучением планомерно и сознательно организованного процесса обучения и усвоения знаний, в которых находят применение средства информатизации образования.

В практике информационные технологиями обучения называют технологии, использующие специальную технику и информационные средства.

 Информационные технологии  обучения – это процессы подготовки  и передачи информации обучающему, средством осуществления которых  является компьютер.

Информационные технологии – процессы, связанные с переработкой информации (В.Н. Глушков). В обучении информационные технологии использовались всегда. Более того, любые методики или педагогические технологии описывают, как переработать и передать информацию, чтобы она была наилучшим образом усвоена учащимися. То есть любая педагогическая технология – это информационная технология. Когда же компьютеры стали настолько широко использоваться в образовании, что появилась необходимость говорить об информационных технологиях обучения, выяснилось, что они давно фактически реализуются в процессах обучения, и тогда появился термин «новая информационная технология обучения» [3, C. 56].

Таким образом, появление  такого понятия «новая информационная технология обучения (НИТ)» связано  с появлением и широким внедрением компьютеров в образовании.

1.1. Понятие информационных технологий и этапы их развития

Сегодня выделяют несколько  направлений развития информационных технологий с использованием компьютерной техники. Они определяются по различным  признакам. Но, несмотря на признак, развитие информационных технологий началось с того момента, как появился первый персональный компьютер. Процесс развития во много зависит от уровня возникающих потребностей в информационных технологиях, которые способны удовлетворить существующие запросы и используются в профессиональной деятельности человека. На данный момент уровень развития информационных технологий достиг своего пика и способен удовлетворить как профессиональные, так и бытовые потребности человека в любой сфере его жизнедеятельности.

В развитии информационных технологий выделяют несколько этапов в соответствии с признаками деления. Так, допустим, в соответствии с первым признаком деления, таким как виды инструментария, выделяют несколько этапов развития информационных технологий:

Первый этап: Развитие ручной информационной технологии, которая содержала в себе следующие инструменты: перо, чернильница и книга. Коммуникационное общение на данном этапе производилось путем отсылке писем по почте. Этап длился до половины девятнадцатого века, а основной целью технологий было предоставление информации в нужной форме.

Второй этап: Начинает свое развитие с конца девятнадцатого века. Бурно развивается механическая технология, которая состоит из следующего инструментария: пишущей машинки, телефона, диктофона, почта. 
Третий этап: Развитие электрической технологии, к основным инструментам которой относят большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Данный этап развития датируется 40-60 годами. На данном этапе развития информационных технологий меняется их содержание и цель.

Четвертый этап. Развитие электронной технологии, главной  целью которой является не банальная  передача данных, а осуществление  процессов автоматизированного  управления деятельностью. В качестве инструментария использовались ЭВМ, автоматизированные системы управления, информационно-поисковые системы. Теперь главной целью информационных технологий является раскрыть суть содержания информации. Данный этап определен в 70-хх годах.

Пятый этап. Развитие компьютерной технологии, которая имела следующий  инструментарий: персональный компьютер  с разнообразными стандартными программами. Данный этап - это этап начала массового  использования локальных и глобальных компьютерных сетей.

В соответствии со вторым признаком  – видом задач и процессов  обработки информации – выделяют следующие этапы развития информационных технологий:

Первый этап: Развитие технологий, которые позволяли осуществлять обработку данных в режиме коллективного пользования.

Второй этап: Создание и развитие информационных технологий, которые  позволяли решить стратегические задачи.

В соответствии с третьим признаком  деления – проблемами, которые  стояли на пути информационного общества, развитие информационных технологий происходило в несколько следующих этапов:

1 этап: Характеризуется проблемами обработки больших баз данных в условиях ограниченных аппаратных устройств.

2 этап: Распространение и развитие ЭВМ.

3 этап: становление компьютера в роли инструмента непрофессионального пользователя, а информационных систем – средства поддержки принятия им решения.

4 этап: Создание современных информационных технологий межорганизационных связей и информационных систем.

Таким образом, каждая смена поколений средств информационной технологии требует переобучения и радикальной перестройки мышления специалистов и пользователей, смена оборудования и создания более массовой вычислительной техники. ИТ, как передовая область науки и техники определяет ритм времени технического развития всего общества. Соответственно она влияет на экономику, выводя ее в сторону наукоемкости, при этом определяет трудосберегающий характер развития общества, так как ИТ берет на себя управление многими видами работ и технологических операций.

1.2. Информационные технологии в образовании

Общество информационных технологий, или, как его называют, постиндустриальное общество, в отличие от индустриального общества конца XIX — середины XX веков, гораздо в большей степени заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно, активно действовать, принимать решения, гибко адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.

Еще недавно решить эти  задачи не представлялось возможным  в силу отсутствия реальных условий для их выполнения при традиционном подходе к образованию, традиционных средствах обучения, в большей степени ориентированных на классно-урочную систему занятий. За последние 10—15 лет такие условия если не созданы полностью, то создаются в разных странах с разной степенью успешности.

Прежде всего, это условия, которые смогут обеспечить следующие возможности: вовлечение каждого учащегося в активный познавательный процесс, причем не пассивного овладения знаниями, а активной познавательной деятельности, применение приобретенных знаний на практике и четкого осознания, где, каким образом и для каких целей эти знания могут быть применены; совместной работы в сотрудничестве при решении разнообразных проблем, когда требуется проявлять соответствующие коммуникативные умения; широкого общения со сверстниками из других школ своего региона, других регионов страны и даже других стран мира; свободного доступа к необходимой информации в информационных центрах не только своей школы, но и в научных, культурных, информационных центрах всего мира с целью формирования собственного независимого, но аргументированного мнения по той или иной проблеме, возможности ее всестороннего исследования; постоянного испытания своих интеллектуальных, физических, нравственных сил для определения возникающих проблем действительности и умения их решать совместными усилиями, выполняя подчас разные социальные роли [8, C. 122].

Специалисты так формулируют  основные направления и проблемы создания и развития единого информационного  образовательного пространства:

1. Техническое оснащение учебных заведений является одной из первоочередных задач, решение которой сдерживается в основном организационно-экономическими факторами, связанными с тем, что "малая" информатизация оказывается неэффективной, а "большая" — чрезмерно дорогостоящей, не дающей сиюминутной отдачи. Все более актуальной становится проблема реализации образовательных информационных технологий в инвариантных средах и стандартах.

2. Организация подготовки  специалистов. Нехватка специалистов  в области новых информационных технологий (особенно — сетевых технологий) усугубляется процессами их "вымывания" из сферы образования в коммерческие и другие структуры, что особенно характерно для стран с переходной экономикой.

3. Организационные мероприятия.  Создание единой системы информационных ресурсов невозможно без постоянного координирующего участия и контроля со стороны педагогической и научной общественности, выраженного в той или иной форме.

4. Перевод информационных  ресурсов общества на электронные  носители. Только перевод большей части накопленной человечеством информации на воспринимаемые компьютерами носители позволит создать реальные возможности доступа к этой информации всех членов общества. Совершенствование существующих технологий такого перевода остается одной их актуальных проблем развития информационных технологий.

5. Интеграция национальных  информационных ресурсов в мировую  информационную среду. 

Вместе с тем новые  информационные технологии в образовании  оказывают в ряде аспектов очевидные негативные влияния: (I) различный, но неравноправный доступ; (II) неоправданно высокие ожидания; (III) утрата личного общения; (IV) эквивалентность диплома работе; (V) движение к международной стандартизации [2, C. 70].

Другими словами, школа  должна создать условия для формирования личности, обладающей качествами, о которых говорилось выше. И это задача не только и даже не столько содержания образования, сколько используемых технологий обучения.

 Решение этих задач  требует комплексных усилий не  только школы, но и всего  общества. Процесс обучения современного человека не заканчивается в школе, колледже, вузе. Он становится непрерывным. Система непрерывного образования — не декларация, а насущная потребность каждого человека. Поэтому уже в настоящее время возникла необходимость не только в очном обучении, но и в дистанционном, на основе современных информационных технологий. В качестве источников информации все шире используются электронные средства (радио, телевидение, компьютеры), в последнее время все большее место в информационном обеспечении человека начинают играть средства телематики, в первую очередь, глобальные телекоммуникационные сети Интернет.

ИТ обучения - это педагогическая технология, применяющая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио- и видеотехнику, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией"

Целью ИТ является качественное формирование и использование информационных ресурсов в соответствии с потребностями  пользователя. Методами ИТ являются методы обработки данных. В качестве средств ИТ выступают математические, технические, программные, информационные, аппаратные и др. средства.

Таким образом можно  выделить следующие педагогические цели использования средств новых информационных технологий:

• развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества;
• развитие мышления, (например, наглядно-действенного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);
• эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, технологии Мультимедиа, анимация);  
• развитие коммуникативных способностей;
• формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решения).

Далее рассмотрим основные образовательные информационные технологии и технические средства, используемые в учебном процессе общеобразовательной школы. Их делят на две группы: образовательные информационные технологии на базе современных технических средств и образовательные информационные технологии на базе современных Интернет -технологий 

 Образовательные информационные технологии на базе современных технических средств. Технические средства обучения – совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебно-воспитательном процессе для предъявления и обработки информации с целью его оптимизации [4].

Компьютер – это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить математические вычисления. Компьютер значительно расширил возможности представления учебной информации. Возможность применения мультимедийных форматов (компьютерной графики, звука в сочетании с современными средствами видеотехники), позволяет моделировать различные ситуации и среды, выводя занятия на качественно более высокий уровень.

Использование дополнительных технических средств, таких как мультимедийный проектор и интерактивная доска, могут  дополнительно повысить уровень усвоения знаний учащимися при помощи визуализации информации. Можно выделить основные возможности использования компьютера в учебном процессе:

• работа с обучающими программами;
• выполнение математических вычислений;
• поиск информации;
• моделирование различных процессов.

Мультимедийный  проектор (Видеопроектор) – техническое средство, предназначенное для проецирования различных изображений на большой экран с источника видеосигнала [4, 5]. Мультимедийный проектор позволяет [5]:

• пользоваться любыми компьютерными приложениями;
• использовать на занятиях обучающие видеофайлы;
• демонстрировать презентацию для аудитории;
• использовать материалы глобальной сети Интернет.

Применение  проектора в учебной деятельности позволяет увеличить уровень  наглядности учебного процесса.

Графопроектор – это техническое средство для проецирования на экран изображений, нанесённых на филии (кодограммы) стандартного формата A4. Графопроектор может быть также использован при демонстрации других прозрачных объектов (колб, пробирок), динамических иллюстраций волновых и оптических явлений, химических реакций.

Слайд-проектор – техническое средство, предназначенное для проецирования статической информации с точной цветопередачей относительно носителя информации (слайда) и автоматической подстройкой фокуса резкости изображения.

Как и мультимедийный проектор, графопроектор и слайд-проектор позволяют увеличить наглядность  преподаваемого материала.

Интерактивная доска – это сенсорный экран, подсоединённый к компьютеру, изображение с которого передаётся на доску при помощи мультимедийного проектора проектор [4].

Для работы интерактивной  доски необходимо установленное  на компьютере специальное программное  обеспечение. Только в этом случае сенсорный  экран будет реагировать на действия пользователя. Для нанесения записей на доску предназначены специальные маркеры. При касании доски сигнал передаётся на компьютер, и программное обеспечение выполняет требуемое действие. Писать можно непосредственно на экране. Интерактивные доски бывают прямой и обратной проекции. При прямой проекции проектор помещается перед доской на подставке или на потолке. При обратной проекции проектор устанавливается за доской.

В процессе обучения так же возможно использование аудиопроигрывателей, видеопроигрывателей, DVD-плееров и др.

Образовательные информационные технологии на базе современных Интернет - технологий. 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.

1. Электронные библиотеки.

Одной из важных задач современного образования  является организация доступа к  электронным информационным ресурсам. Одним из наиболее эффективных способов решения данной проблемы является создание электронных библиотек.

Электронные библиотеки – это распределенные каталогизированные информационные системы, позволяющие хранить, обрабатывать, распространять, анализировать, а также организовывать поиск в разнообразных коллекциях электронных документов через глобальные сети передачи данных. Электронные библиотеки являются новым этапом в развитии обычных (традиционных) библиотек.

Электронные библиотеки имеют ряд преимуществ перед  традиционными аналогами [6]: