Применение информационных технологий в процессе преподавания дисциплины профессионального цикла

Оглавление

Введение

Актуальность исследования процесса информатизации профессионального образования обусловлена быстрым накоплением и обновлением научных знаний при фиксированном времени обучения, возросшими объективными потребностями народного хозяйства в подготовке квалифицированных рабочих для автоматизированного производства, а также изменениями в организации и содержании труда рабочих, связанными с компьютеризацией рабочих мест.

Стремительный процесс развития компьютерной техники, широкое внедрение ЭВМ во все сферы человеческой деятельности не могут оставить без изменения "технологию" обучения и не повлиять на арсенал технических средств обучения, используемых преподавателями.

Появившиеся в конце XX века и стремительно развивающиеся новые информационные технологии характеризуются всепроникающим характером, что объясняется единством закономерностей протекания информационных процессов во многих сферах человеческой деятельности, в том числе и в образовании. Логическим следствием и частью процесса информатизации общества является информатизация образования. В научно-педагогической литературе под информатизацией образования понимается процесс обеспечения сферы образования теорией и практикой разработки и использования новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания и развития субъектов профессионально-педагогической деятельности.

Существенную роль для определения содержания информационных технологий обучения представляют работы отечественных исследователей: А.П. Ершова, Г.Р. Громова, В.И. Гриценко, A.M. Довгялло, Б.Н. Панышина, А.А. Кузнецова, В.Ф. Шолоховича, а также зарубежных исследователей Р. Вильямса, П. Дюге, М. Кларка, К. Маклина, С. Пэйперта и др.

Вопросы психолого-педагогического обоснования компьютерных и информационных технологий обучения рассматривались в исследованиях Б.С. Гершунского, Б.Ф. Ломова, Е.И. Машбица, И.В. Роберт, В.В. Рубцова, Э.Г. Скибитского, Н.Ф. Талызиной.

Анализ состояния использования НИТ в системе профессионального образования (В.В. Шапкин, М.Б. Лебедева, A.M. Довгялло) позволяет констатировать, что внедрение информационных технологий в практику начального профессионального образования (НПО) происходит медленно, продолжают доминировать традиционные методы и средства обучения. На это есть ряд объективных и субъективных причин: недостаточный уровень обеспеченности средствами вычислительной техники и квалифицированными, информационно грамотными преподавателями и мастерами производственного обучения.

Кроме того, на наш взгляд, практическое применение средств информатизации, в первую очередь персональных компьютеров, во многом сдерживается недостаточностью исследований по определению дидактических условий, являющихся предпосылкой оптимального внедрения новых информационных технологий в образовательный процесс.

Вследствие вышеназванных причин необходимо констатировать противоречие между объективной необходимостью и реальным уровнем внедрения информационных технологий в образовательный процесс начального профессионального образования с целью повышения его эффективности.

Цель исследования: изучить применение информационных технологий в процессе преподавания «Организации обслуживания».

Объект исследования: процесс преподавания с использованием информационных технологий.

Предмет исследования: формы применения информационной технологии преподавания «Организация обслуживания на предприятиях общественного питания» с использованием информационных технологий позволит заложить у учащихся базовую систему знаний, умений и навыков, которая будет иметь широкое и повседневное использование в практической деятельности.

В главе мы представили учебное занятие с применением информационной технологии: материал содержит конспект по теме «Организация питания по типу «шведский  стол» и фуршет».

Данная разработка сопровождается презентациями.

Задачи исследования:

1. Выявить особенности применения информационных технологий в процессе преподавания предмета профессионального цикла.
2. Проанализировать структуру и содержание технологии визуализации учебной информации в процессе преподавания «Организации обслуживания».
3. Разработать проект учебных занятий с применением информационной технологии визуализации учебной информации в процессе преподавания «Организации обслуживания».
4. Представить учебно-методическое обеспечение учебных занятий с применением информационной технологии в процессе преподавания «Организации обслуживания».

Методы исследования: анализ теоретической и методической литературы, нормативных и методических документов и материалов, регулирующих профессиональное обучения в учебном заведении НПО; изучение методических разработок педагогов профессионального обучения, учебно-программной документации по дисциплинам профессионального цикла.

Теоретико-методическая основа исследования: Беликов В.А. раскрывает дидактические основы организации учебно-познавательной деятельности студентов; Вопросы профессиональной педагогики освещены в работе М.И. Скаткина; Захарова И.Г. в учебном пособии освещает вопросы применения информационных технологий в образовании.

Глава 1. Применение информационных технологий в процессе преподавания предмета профессионального цикла

1.1. Понятие, значение и классификационная  характеристика информационных  технологий в условиях профессионального образования

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, а также создания данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

Основные черты современных ИТ:

• компьютерная обработка информации по заданным алгоритмам;
• хранение больших объёмов информации на машинных носителях;
• передача информации на значительные расстояния в ограниченное время.

Для того, чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества необходима их предварительная классификация.

Классификация информационных технологий зависит от критерия классификации. В качестве критерия может выступать показатель или совокупность признаков, влияющих на выбор той или иной информационной технологии. Примером такого критерия может служить пользовательский интерфейс (совокупность приемов взаимодействия с компьютером), реализующийся операционной системой.

ИТ разделяются на две большие группы: технологии с избирательной и с полной интерактивностью. ИТ с избирательной интерактивностью принадлежат все технологии, обеспечивающие хранение информации в структурированном виде. Сюда входят банки и базы данных и знаний, видеотекст, телетекст, интернет и т.д. Эти технологии функционируют в избирательном интерактивном режиме и существенно облегчают доступ к огромному объему структурируемой информации. В данном случае пользователю разрешается только работать с уже существующими данными, не вводя новых.

ИТ с полной интерактивностью содержит технологии, обеспечивающие прямой доступ к информации, хранящейся в информационных сетях или каких-либо носителях, что позволяет передавать, изменять и дополнять ее.

Информационные технологии следует классифицировать прежде всего по области применения и по степени использования в них компьютеров. Различают такие области применения информационных технологий, как наука, образование, культура, экономика, производство, военное дело и т. п.

По степени использования в информационных технологиях компьютеров различают компьютерные и бескомпьютерные технологии. В области образования информационные технологии применяются для решения двух основных задач: обучения и управления. Соответственно paзличают компьютерные и бескомпьютерные технологии обучения, компьютерные и бескомпьютерные технологии управления образованием.

В обучении информационные технологии могут быть использованы, во-первых, для предъявления учебной информации обучающимся, во-вторых, для контроля успешности ее усвоения. С этой точки зрения информационные; технологии, используемые в обучении, делятся на две группы: технологии предъявления учебной информации и технологии контроля знаний.

К числу бескомпьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся бумажные, оптотехнические, электроннотехнические технологии. Они отличаются друг от друга средствами предъявления учебной информации и соответственно делятся на бумажные, оптические и электронные. К бумажным средствам обучения относятся учебники, учебные и учебно-методические пособия; к оптическим - эпипроекторы, диапроекторы, графопроекторы, кинопроекторы, лазерные указки; к электронным телевизоры и проигрыватели лазерных дисков.

К числу компьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся:

- технологии, использующие  компьютерные обучающие программы;

- мультимедия технологии;

- технологии дистанционного  обучения.

Современные средства компьютерной техники можно классифицировать. Персональные компьютеры - это вычислительные системы с ресурсами, полностью направленными на обеспечение деятельности одного управленческого работника. Это наиболее многочисленный класс вычислительной техники, в составе которого можно выделить персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними компьютеры, а также персональные компьютеры Macintosh. Интенсивное развитие современных информационных технологий обусловлено как раз широким распространением с начала 1980-х гг. персональных компьютеров, сочетающих в себе такие качества, как относительная дешевизна и достаточно широкие для непрофессионального пользователя функциональные возможности.

Корпоративные компьютеры (иногда называемые мини-ЭВМ или main frame) представляют собой вычислительные системы, обеспечивающие совместную деятельность большого количества интеллектуальных работников в какой-либо организации, проекте при использовании единых информационно-вычислительных ресурсов. Это многопользовательские вычислительные системы, имеющие центральный блок большой вычислительной мощности и со значительными информационными ресурсами, к которому подсоединено большое количество рабочих мест с минимальной оснащенностью (обычно это клавиатура, устройства позиционирования типа «мышь» и, возможно, устройство печати). В качестве рабочих мест, подсоединяемых к центральному блоку корпоративного компьютера, могут выступать и персональные компьютеры. Сфера использования корпоративных компьютеров - обеспечение управленческой деятельности в крупных финансовых и производственных организациях. Организация различных информационных систем для обслуживания большого количества пользователей в рамках одной функции (биржевые и банковские системы, бронирование и продажа билетов населению и т.п.).

Суперкомпьютеры представляют собой вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов и используются в военной и космической областях, и фундаментальных научных исследованиях, глобальном прогнозировании погоды. Данная классификация довольно условленна, так как интенсивное развитие технологий электронных компонентов и совершенствование архитектуры компьютеров, а также наиболее важных их элементов приводят к размыванию границ между средствами вычислительной техники.

Интеллектуальные обучающие системы - это качественно новая технология, особенностями которой являются моделирование процесса обучения, использование динамически развивающейся базы знаний; автоматический подбор рациональной стратегии обучения для каждого обучаемого, автоматизированный учет новой информации, поступающей в базу данных.

Технологии мультимедиа (от англ. multimedia - многокомпонентная среда), которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в интерактивном режиме и том самым расширяет рамки применения компьютера в учебном процессе.

Виртуальная реальность (от англ. virtual reality -возможная реальность) - это новая технология неконтактного информационного взаимодействия, создающая с помощью мультимедийной среды иллюзию присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире». В таких системах непрерывно поддерживается иллюзия места нахождения пользователя среди объектов виртуального мира. Вместо обычного дисплея используются очки телемониторы, в которых воспроизводятся непрерывно изменяющиеся события виртуального мира. Управление осуществляется с помощью реализованного в виде «информационной перчатки» специального устройства, определяющего направление перемещения пользователя относительно объектов виртуального мира. Кроме этого в распоряжении пользователя есть устройство создания и передачи звуковых сигналов.

Автоматизированная обучающая система на основе гипертекстовой технологии позволяет повысить усвояемость не только благодаря наглядности представляемой информации. Использование динамического, т.е. изменяющегося, гипертекста дает возможность провести диагностику обучаемого, а затем автоматически выбрать один из оптимальных уровней изучения одной и той же темы. Гипертекстовые обучающие системы дают информацию таким образом, что и сам обучающийся, следуя графическим или текстовым ссылкам, может применять различные схемы работы с материалом. Все это позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению.

Специфика технологий Интернет - WWW (от англ. World Wide Web - всемирная паутина) заключается в том, что они предоставляют пользователям громадные возможности выбора источников информации: базовая "информация на серверах сети; оперативная информация, пересылаемая по электронной почте; разнообразные базы данных ведущих библиотек, научных и учебных центров, музеев; информация о гибких дисках, компакт-дисках, видео- и аудиокассетах, книгах и журналах, распространяемых через Интернет-магазины, и др.

Как говорилось выше, примером критерия классификации ИТ может служить пользовательский интерфейс (совокупность приемов взаимодействия с компьютером), реализующийся операционной системой.

В свою очередь, операционные системы осуществляют командный, WIMP, SILK интерфейс. Командный интерфейс - предполагает выдачу на экран приглашения для ввода команды. WIMP - (Window-окно, Image-изображение, Menu-меню, Pointer-указатель). SILK - (Speech-речь, Image-изображение, Language-язык, Knowledge-знание). В данном интерфейсе при воспроизведении речевой команды происходит переход от одних поисковых изображений к другим, согласно семантическим связям.

Операционные системы подразделяются на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. Однопрограммные - SKP, MS DOS и др. Они поддерживают пакетный и диалоговый режимы обработки информации. Многопрограммные - UNIX, DOS 7.0, OS/2, WINDOWS; позволяют совмещать диалоговую и пакетную технологии обработки информации. Многопользовательские - (сетевые операционные системы) - INTERNET, NOVELL, ORACLE, NETWARE и др. осуществляют удаленную обработку в сетях, а также диалоговую и пакетную технологии на рабочем месте.

Перечисленные формы информационных технологий широко используются в настоящее время в экономических информационных системах (ЭИС).

Информационная технология включает в себя системы автоматизации проектирования (САПР), где в качестве объекта может быть отдельная задача или элемент экономической информационной системы (ЭИС), например, CASE - технология, утилита Designer пакета Clarion.

   Неотъемлемой частью  информационной технологии является электронная почта, представляющая собой набор программ, позволяющий хранить и пересылать сообщения между пользователями. В настоящее время разработаны технологии гипертекста и мультимедиа для работы со звуком, видео, неподвижными картинками.

Классифицируя информационную технологию по типу носителя информации, можно говорить о бумажной (входные и выходные документы) и безбумажной (сетевая технология, современная оргтехника, электронные деньги, документы) технологиях.

Информационные технологии классифицируются по степени типизации операций: пооперационные и попредметные технологии. Пооперационная, когда за каждой операцией закрепляется рабочее место с техническим средством. Это присуще пакетной технологии обработки информации, выполняемой на больших ЭВМ. Попредметная технология подразумевает выполнение всех операций на одном рабочем, например, при работе на персональном компьютере месте, в частности, АРМ.

Также существует классификация технологий и связанных с ними информационных систем по виду ставящихся перед ними, для решения задач, и по виду запускаемых процессов обработки различной информации. Данная классификация состоит из двух основных этапов. Первый этап начинается с шестидесятых годов прошлого века и заканчивается в семидесятые годы прошлого века. За это десятилетие информационные технологии только начали развиваться. Первые шаги в обработке информации. Для этого использовались специальные вычислительные центры. Вся информация использовалась в режиме коллективного использования.

Второй этап стал рождением полноценных информационных технологий, основной целью которых в то время было решение всевозможных стратегических задач. Этот этап начался с восьмидесятых годов и идет и по сей день, пока не появиться революционной разработки или слишком не изменяться цели и задачи информационных технологий, открывающих новый этап в совершенствовании этой сферы деятельности человека.

Еще одна классификация посвящена техническому обеспечению, используемому для информационных технологий. Первый этап связан с решением трудностей с обработкой огромных, по тем временам, объемов данных, в сложных условиях, когда производительности и аппаратных ресурсов не хватает. Второй этап это массовое появление у пользователей ЭВМ серии IBM/360. Третий этап возвестил о превращении компьютера в инструмент непрофессионального пользователя.

1.2. Методические особенности применения  информационных технологий в  процессе преподавания дисциплины  профессионального цикла

Информационные технологии предусматривают: применение интеллектуальных обучающих систем; совершенствование компьютерной техники; использование средств телекоммуникаций.

Согласно определению Александрова Г.Н. и Дуайера Д., интеллектуальные обучающие системы это:

а) системы искусственного интеллекта, развивающиеся в направлении понимания процессов человеческого познания, реализующие возможности накопления и применения знаний о результатах обучения каждого обучающегося для выбора индивидуальных обучающих воздействий и управления процессом обучения для формирования комплексных знаний и умений;

б) экспертно - обучающие системы, формирующие модель обучаемого, диагностирующие знания обучаемых на основе знаний экспертов в данной предметной области, сопровождающие решение задач на уровне репетитора;

в) базы знаний учебного назначения, содержащие модель конкретной предметной области, данные о формируемых умениях обучаемого и способах использования этих умений;

г) базы данных, необходимые для хранения различной информации (текстовой, графической, справочной).

Прогнозируемое дальнейшее совершенствование компьютерной техники позволит осуществить более успешное использование интеллектуальных обучающих систем. В настоящее время существует множество моделей ЭВМ различного назначения. В силу объективных обстоятельств чаще всего в учебных заведениях России используются IBM-совместимые компьютеры, обладающие большими дидактическими возможностями. Компьютеры, построенные на базе процессора Pentium II и выше, позволяют реализовывать в учебном процессе технологии мультимедиа (от лат. multum - много, media - размышление).

Мультимедиа - многокомпонентная информационная среда, составляющие которой целесообразно разделить на три группы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация. Мультимедиа является современной компьютерной технологией, которая позволяет объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию. Поэтому в результате воздействию аудио и визуальной информации сразу подвержены несколько органов чувств, что, согласно исследованиям психологов, значительно повышает запоминание изучаемого материала.

Системы мультимедиа предоставляют пользователям компьютерных обучающих программ возможность преобразовывать представленную информацию по разным параметрам, управлять работой различных устройств, лабораторных стендов и т. д. Такая система обеспечивает при этом возможности анализа действий пользователя, развития коммуникации между обучаемым и преподавателем и реализации более широкого спектра обучающих воздействий.

Современный этап развития образования характеризуется интенсивным поиском нового в теории и практике. Этот процесс обусловлен рядом противоречий, главное из которых – несоответствие традиционных методов и форм обучения и воспитания новым тенденциям развития системы образования нынешним социально-экономическим условиям развития общества, породившим целый ряд объективных инновационных процессов. Именно поэтому личностная направленность образования сегодня является одной из основных тенденций развития средней специальной школы, а на первый план образования выступает задача реализации принципа активности в обучении: создание условий для выявления и развития способностей студентов, развитие учебно-познавательной активности и творческой самостоятельности.

Без изучения среднего профессионального образования как явления педагогического не могут быть глубоко осмыслены вопросы развития форм и методов обучения и воспитания, пути совершенствования профессионального образования специалистов среднего звена, важнейшим из которых является научное обеспечение профессиональной подготовки.

Переход России на рыночные отношения поставил перед системой профессионального образования новые цели, решение которых видится в глубоких преобразованиях системы профессионального образования.

Поскольку новые информационные технологии, являясь логическим продолжением идей программированного обучения и компьютерных технологий, находятся в процессе своего развития, то семантическое содержание этого понятия, введенное впервые академиком Г.С. Поспеловым, продолжает постоянно уточняться.

Мы под новыми информационными технологиями обучения (НИТО) понимаем целостную обучающую систему, представляющую собой интеграцию технической, дидактической, пользовательской и информационно-образовательной среды, обеспечивающую выполнение последовательности совместных действий субъектов образовательной деятельности в условиях информатизации образования, направленных на достижение проектируемых результатов обучения рабочих кадров.

Широкое внедрение систем гипертекста привело к появлению электронных книг, предназначенных, как правило, для самостоятельного обучения. Сейчас наиболее распространена следующая классификация электронных книг по их назначению: энциклопедические, информационные, обучающие и экзаменующие.

Отечественная практика показывает, что электронные книги используются чаще всего именно в тех учебных заведениях, в которых и для которых они создавались, так как учебные программы даже однопрофильных сузов порой значительно отличаются. До сих пор, к сожалению, электронные книги часто создаются специалистами в области программирования без участия профессиональных педагогов и сводятся к созданию компьютерной версии содержания учебника по выбранной теме. Поэтому появление по-настоящему качественных электронных книг, ориентированных на эффективное обучение широкого круга обучаемых, возможно только при объединении усилий преподавателей, программистов и психологов, а также создании таких универсальных программных средств, которые бы позволили педагогам самостоятельно разрабатывать качественные учебные программы.

В работе авторов Веселова А.В., Гришечкина Д.М., Тихонова А.И. (МЭИ) рассматривается пример инструментальной системы для подготовки и использования электронно-справочных изданий (учебников, справочников, каталогов и т. д.) большого объема с гипертекстовой организацией материала.

К проблемам, связанным с использованием гипертекстовых систем и систем гипермедиа, следует также отнести отсутствие (до недавнего времени) их классификации. Первая, относительно удачная, попытка классификации, была предпринята Конклином, который предложил разделить все гипертекстовые системы по принципу их использования на четыре группы.

1.  Системы, имеющие сверхбольшие  объемы хранимой информации и  сравнительно простой пользовательский  интерфейс, они используются в  основном для просмотра информации (Memex, Augument/NLS, XanXanadu, Textnet).

2.  Системы поддержки  решений, позволяющие множеству  людей участвовать в обсуждении  процесса проектирования (системы  типа IBIS: Issue-Based Information System, gIBIS, WE, Team-Work Station).

3.  Просмотровые гипертекстовые системы, используемые в целях обучения, при работе со справочными материалами (KMS, Hyperties).

4.  Универсальные гипертекстовые системы (NoteCards, FRESS, Intermedia, Neprune, Guide, HyperCards, PlaneText).

Средства телекоммуникаций (от лат. tele- вдаль, далеко, kommunico - делаю общим, связываю, общаюсь), включают в себя компьютерные сети, телефонную, телевизионную, спутниковую связь для обмена разнообразной информацией между пользователем и центральным информационным банком данных или между пользователями.

Самым сложным электронным учебным ресурсом с точки зрения его разработки и самым эффективным с точки зрения его применения в обучении можно назвать электронный учебно-методический комплекс. Электронный учебно-методический комплекс представляет собой самостоятельное систематизированное учебное средство, включающее в себя полный набор учебно-методических материалов, целью которого выступает обучение студентов по учебным программам наряду с управлением обучающего процесса. Располагаться физически такой комплекс может либо на сервере учебного заведения или в локальной сети учебного класса, либо может быть записан на CD или DVD диски.

Несмотря на высокую трудоемкость процедуры первоначальной разработки электронного учебно-методического комплекса, издержки на его создание вполне окупаются при использовании в процессе обучения студентов. Грамотно построенный электронный комплекс можно не только применять на лекционных занятиях в качестве наглядного средства, но и предлагать студентам для самостоятельного освоения учебного материала. Кроме того, такой универсальный комплекс будет необходим для поддержки учебного процесса в системе дистанционного образования, которое сегодня становится очень популярным во всем мире.