Информационные технологии обучения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное  бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Уральский  государственный университет путей  сообщения»

«УрГУПС»

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Профессиональная педагогика»

На тему: «Информационные технологии обучения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………..…3

1.Основные понятия термина и этапы развития ИТ…………………………....5

2.Содержание обучения в новую информационную эпоху………………….....9

3. Средства новых информационных технологий……………………………..13

• Формы обучения в условиях внедрения НИТ……………………..……15

4. Проблемы внедрения новых информационных технологий……………….18

• Различия в уровне информатизации учебных заведений разных регионов………………………………………………………………………….20

Заключение……………………………………………………………….……..21

Список использованной литературы…………………………………………...24

Список использованных сокращений…………………………………………..25

Приложение………………………………………………………………………26

 

 

Введение

внедрение новая информационная технология обучение

Современный период развития общества характеризуется возрастающим значением информационных технологий, которые проникают во все сферы человеческой жизни и деятельности. За короткий исторический период невероятно возросла значимость информации, которая превратилась не только в важнейшую движущую силу общественной жизни, но и стала определяющим фактором экономического развития. Параллельно с этим произошёл гигантский скачок в развитии технических средств, который позволил сделать их доступными для широкого круга задач и основной части населения экономически развитых государств.

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что внедрение новых информационных технологий (НИТ) в процесс обучения, наглядно иллюстрируется фактами из педагогической жизни, выход в свет специализированной методической литературы и периодических изданий.

В последнее  время, в центре внимания исследователей находятся вопросы по изучению сущности новых информационных технологий обучения, их дидактические, психолого-педагогические возможности применения в высших учебных заведениях.

Информационные технологии обучения – педагогическая технология, использующая специальные способы, программные  и технические средства (кино, аудио- и видеосредства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией.

А это приводит нас к выводу, что в современном обществе вопрос информационных технологий и их влияния на программы обучения – актуальный тренд в образовательных программах всех уровней.

Компьютерные технологии (новые информационные технологии (НИТ)) обучения – это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер (Г. К. Селевко).

Данное определение разделяется далеко не всеми авторами (некоторые авторы склонны расширять рамки данной формулировки и в качестве средства обучения называют не только компьютер, но и весь комплекс современных технических средств обучения (ТСО)), но именно от этого определения мы будем отталкиваться в данной работе.

Цель работы - показать значимость ИТ в Российской системе образования на этапе широкомасштабного внедрения болонского процесса.

Задачи данной работы:

- рассмотреть основные понятия и этапы развития информационных технологий;

- обозначить основные моменты в изменении содержания образовательного процесса, связанные с внедрением компьютерных технологий;

- обозначить основные проблемы на пути развития компьютерных технологий в системе Российского образования.

 

 

1. Основные понятия термина и этапы развития ИТ

 

Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов  сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Если  в качестве признака информационных технологий выбрать инструменты, с помощью которых проводится обработка информации (инструментарий технологии), то можно выделить следующие этапы ее развития:

1-й этап (до второй половины XIX в.) - «ручная»  информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.

2-й этап (с конца XIX в.) - «механическая»  технология, оснащенная более совершенными средствами доставки почты, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.

3-й этап (40 - 60-е гг. XX в.) - «электрическая»  технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Основная цель информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

4-й этап (с начала 70-х гг.) - «электронная»  технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы, оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы.

5-й этап (с середины 80-х гг.) - «компьютерная» («новая») технология, основным инструментарием  которой является персональный  компьютер с широким спектром  стандартных программных продуктов  разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и искусственного интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений.

6-й этап  – «сетевая технология» (иногда  ее считают частью компьютерных технологий) только устанавливается. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети. Ей предсказывают в ближайшем будущем бурный рост, обусловленный популярностью ее основателя - глобальной компьютерной сети Internet.[6]

В последние  годы термин «информационные технологии»  часто выступает синонимом термина «компьютерные технологии», так как все информационные технологии в настоящее время так или иначе связаны с применением компьютера. Однако, термин «информационные технологии» намного шире и включает в себя «компьютерные технологии» в качестве составляющей. При этом, информационные технологии, основанные на использование современных компьютерных и сетевых средств, образуют термин «Современные информационные технологии».[4].

И.В. Роберт под средствами современных информационных и коммуникационных технологий понимает программные, программно-аппаратные и технические средства , а так же устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей (в том числе глобальных).

К средствам  современных информационных и коммуникационных технологий относятся ЭВМ, ПЭВМ, комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода информации, средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой формы представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологий Мультимедиа и «Виртуальная реальность»); системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.) и др.; современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и глобальном (в рамках всемирной информационной среды).[2].

По мнению специалистов управления экономикой и образованием для реализации современных информационных технологий требуется:

- создать технологические условия, аппаратные и программные средства, телекоммуникационные системы, обеспечивающие нормальное функционирование сферы производства;

- обеспечить индустриально-технологическую базу для производства в рамках международного разделения труда в национальных конкурентоспособных информационных технологий и ресурсов;

- обеспечить первоочередное развитие опережающего производства информации и знаний;

- подготовить квалифицированные кадры;

- реализовать комплексное внедрение информационных технологий в сферу производства, управления, образования, науки, культуры, транспорта, энергетики и др.[2].

Болонский процесс — процесс сближения и гармонизации систем высшего образования стран Европы с целью создания единого европейского пространства высшего образования.

Международные образовательные учреждения разрабатывают  новые направления деятельности для создания условий перехода на современные информационные технологии. По их мнению, наиболее быстрый способ включения нашей страны в мировую  образовательную систему - создание учебным заведениям России условий  для использования глобальной сети Интернет, считающейся моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества. Министерство образования РФ видит следующие пути вхождения отечественной системы образования в мировую информационно–образовательную среду:

- совершенствование базовой подготовки учащихся школ и студентов высших и средних учебных заведений по информатике и современным информационным технологиям;

- переподготовка преподавателей в области современных информационных технологий;

- информатизация процесса обучения и воспитания;

- оснащение системы образования техническими средствами информатизации;

- создание современной национальной информационной среды и интеграция в нее учреждений образования;

- создание на базе современных информационных технологий единой системы дистанционного образования в России;

- участие России в международных программах, связанных с внедрением современных информационных технологий в образование.[1].

 

2. Содержание обучения в новую информационную эпоху

 

Новое время выдвинуло новые требования к содержанию образовательного процесса. Огромное значение приобрела компьютерная грамотность, без которой человеку сложно приспособиться к современной действительности и стать успешным членом общества (что, кстати, касается не только учащихся, но и педагогов). В структуру содержания компьютерной грамотности входят:

- знание основных понятий информатики и вычислительной техники;

- знание принципиального устройства и функциональных возможностей компьютерной техники;

- знание современных операционных систем и владение их основными командами;

- знание современных программных оболочек и операционных средств общего назначения и владение их основными функциями;

- владение текстовыми редакторами;

- представление о программировании и его возможностях;

- опыт использования прикладных программ утилитарного назначения.

Данный список требований не является исчерпывающим и он постоянно пополняется. [2].

В течении многих столетий главным источником знаний для студентов была книга и преподаватель, как авторитетный носитель знаний. Теперь ситуация коренным образом меняется. Книга всё больше уступает своё место компьютеру, который через локальные и глобальные сети связан с многочисленными базами данных (базы знаний, интерактивные энциклопедии и т. д.). И именно эти базы данных, которые хранят гораздо больший объём данных, чем классический учебник, оказывают всё возрастающее влияние на формирование содержания образовательного процесса. Информационные сети и базы данных делают доступной уникальную информацию, с которой раньше можно было ознакомиться только в специализированных библиотеках и архивах. Это открывает новые перспективы для развития творческой деятельности студентов.

Ещё одним конкурентом современному учебнику становятся электронные учебники и пособия, которые, благодаря бурному совершенствованию портативных технических устройств, уже сейчас в ряде учебных заведений заменили бумажную книгу. Электронный учебник представляет собой комплект обучающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на электронных носителях, в которых отражено основное содержание учебной дисциплины. Электронные учебники (ЭУ) могут либо дополнять традиционный учебник, либо полностью заменять последний. [3].

Отличительной особенностью электронных учебников является их гипертекстовое содержание. Гипертекст - это способ нелинейной подачи текстового и иллюстративного материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова-ссылки, имеющие привязку к другим текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т.е. сам управляет процессом выдачи и получения информации.

Ещё одним серьёзным конкурентом для традиционного учебника может стать интерактивная доска. Интерактивная доска - ценный инструмент для обучения всего класса. Она представляет из себя визуальный ресурс, который помогает преподавателям излагать новый материал наглядно и увлекательно. Такая доска позволяет представить информацию с помощью различных мультимедийных ресурсов. Преподаватели могут использовать доску для того, чтобы сделать представление идей увлекательным и динамичным. Доски позволяют студентам взаимодействовать с новым материалом, а также являются ценным инструментом для преподавателей при объяснении сложных абстрактных идей и концепций. На такой доске можно легко изменять информацию или передвигать объекты, создавая новые связи. Преподаватели могут рассуждать вслух, комментируя свои действия, постепенно вовлекать учащихся в процесс.[6].

Распространение получают и обучающие программы, которые выступают не только как источник знаний, но и в качестве опытной площадки, а также позволяют произвести контроль и оценку качества знаний у студентов. Выделяют следующие разновидности обучающих программ:

- демонстрационные программы;

- программные средства тестирования и контроля уровня знаний;

- программные средства для математического моделирования;

- тренажеры;

- информационно-справочные системы;

- автоматизированные обучающие системы;

- экспертные обучающие системы;

- интеллектуальные обучающие системы.

Особое место занимают игровые обучающие программы, которые способствуют формированию мотивации учения, стимулируют инициативу и творческое мышление, развивают умение совместно действовать, подчинять свои интересы общим целям.

Роль исключительного носителя знаний постепенно утрачивает и преподаватель. За преподавателем остаётся роль организатора учебного процесса и инструктора. Кроме этого, преподаватель осуществляет индивидуальное наблюдение за студентами, оказывает индивидуальную помощь, следит за правильной работой компонентов информационной среды (различные виды учебного и демонстрационного оборудования).[1].

Абсолютно новые и уникальные возможности для образовательного процесса даёт глобальная компьютерная сеть Internet:

- общение со сверстниками из всех частей мира с обменом информацией и возможностью организации совместных творческих проектов (это направление особенно бурно стало развиваться после того, когда техническое состояние сетей позволило организовывать видеоконференции);

- привлечение научной и культурной информации из многочисленных баз знаний, музеев, хранилищ мира;

- отслеживание событий в мире через многочисленные интернет-сервисы.

Такой успех компьютерных технологий в современном образовании связан с тем, что компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения:

- при объяснении нового материала;

- для закрепления и повторения уже пройденного учебного материала;

- для контроля знаний, умений и навыков.[4].

 

 

3. Средства новых информационных технологий.

 

Под средствами новых информационных технологий (СНИТ) подразумеваются аппаратные и программные средства и устройства, а также современные средства и системы информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, созданию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации. Параллельно с термином «средства новых информационных технологий» в педагогической литературе имеет хождение термин «компьютерные средства обучения» (КСО).

Бурный технический прогресс последнего времени привёл к тому, что СНИТ выделились в качестве отдельного комплекса средств обучения из более широкого комплекса технических средств обучения (ТСО), к которому традиционно причисляются ЭВМ, телевизор, видеомагнитофон, аудиомагнитофон, кинопроектор, диапроектор и т.д.. Более того, компьютер доказал своё превосходство над другими ТСО (более высокое качество хранения, отображения и передачи информации) и фактически их вытеснил и заменил.

К СНИТ относятся:

- ЭВМ (ПК);

- локальные сети;

- периферийное оборудование современных ЭВМ;

- современные средства связи;

- программные продукты (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, обучающие программы, электронные учебники, словари, энциклопедии, тренажёры (репетиторы), программы дистанционного обучения, контролирующие программы и другие);

- методические материалы для преподавателей.

Данный список не является законченным и, вероятно, со временем будет пополнен новыми СНИТ. Но даже в этом случае, скорее всего, все средства компьютерных технологий можно будет разделить на две большие категории:

- аппаратно-технические средства;

- программная среда (набор программных средств для реализации НИТ).

Перечисленные выше средства новых информационных технологий дали в руки современных педагогов целый ряд уникальных возможностей, которых не было в распоряжении наших предшественников:

- быстрая обратная связь между пользователями (студент-студент, студент-преподаватель, студент-ЭВМ), что особенно очевидно при дистанционном обучении;

- использование компьютера как средства наглядности на уроках (что очень актуально для российских учебных заведений, в которых существует острый дефицит наглядных пособий);

- хранение больших объемов информации в базах данных с возможностью её анализа и передачи;

- лёгкий доступ пользователей (студентам и преподователям) к многочисленным существующим базам данных, обмен информацией через сети;

- автоматизация процессов информационно-поисковой и информационно-творческой деятельности;

- автоматизация процессов организационного управления учебной деятельностью;

- автоматизированный контроль и самоконтроль результатов учебной деятельности, тренировка и тестирование. [6].

 

 

Формы обучения в условиях внедрения НИТ

 

Коллективная форма обучения

На данный момент СНИТ активно используются в рамках классической классно-урочной системы, что позволяет минимизировать такие негативные моменты классно-урочной системы, как недостаточный учёт индивидуальных различий, слабая связь университета с жизнью и подавление самовыражения обучаемых. Часто выделяют так называемый компьютерный урок как отдельную разновидность урока со своими особенностями:

- для проведения компьютерных уроков класс должен быть поделен на группы наполняемостью не более 15 человек;

- особые санитарно-гигиенических норм для работы с компьютером;

- осуществление дифференциации и индивидуализации при работе на персональном компьютере и т.д..

Кроме этого появились такие новые коллективные формы обучения, как проблемные интернет-лекции и семинары, сетевые диспуты. Сетевые технологии позволяют организовать общение учащихся с экспертами в какой-либо области в форме онлайновой встречи. При этом национальные границы уже не являются помехой на пути такого общения.

Одной из самых перспективных форм организации учебной деятельности с использованием сетевых технологий стали видеоконференции. Видеоконференция позволяет преподавателю и учащимся, удаленным друг от друга зачастую на огромные расстояния, организовывать учебный процесс схожий с традиционным. Но с помощью этой формы обучения можно не только реализовать взаимодействие преподаватель - учащиеся, но и возможна коллективная работа учащихся, находящихся в разных населенных пунктах и даже странах (такой опыт уже имеется странах загнивающего Запада и доказала свою эффективность).[1].

 

Групповые формы обучения

НИТ открыло новые горизонты и для уже давно развивающейся групповой формы обучения. Если раньше групповая форма обучения могла быть организована только в стенах учебного заведения, группы, то теперь в этом отпала необходимость. Используя возможности современных телекоммуникаций, участники группы могут вести совместную познавательную и творческую деятельность даже находясь в разных концах мира. [1].

 

Индивидуальная форма обучения

Внедрение новых информационных технологий позволило продолжить и углубить уже существовавшую тенденцию к индивидуализации обучения. Индивидуализация обучения направлена на развитие способностей студентов с учётом их способностей, склонностей и интересов.

Одна из новых форм индивидуального обучения, которая получила развитие благодаря информационным сетям - сетевое менторство (или, что более привычно для русскоязычного пользователя, наставничество). Сетевой ментор - профессионал в конкретной предметной области, который помогает учащемуся самостоятельно освоить тот или иной вопрос как в рамках учебной программы, так и вне ее. Эта форма обучения особенно актуальна при работе с одарёнными, талантливыми учащимися.

К индивидуальным формам обучения относят и метод проектов, который тоже получает новые возможности благодаря внедрению НИТ. Метод проектов – это обучающий метод, который позволяет индивидуализировать учебный процесс, дает возможность ученику проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности и творчества при выполнении учебных заданий. При этом учащиеся могут использовать при работе над проектом компьютер и другие СНИТ.

Дальнейшее развитие индивидуальных форм обучения привело в конце 20 века к бурному росту популярности так называемого дистанционного обучения.[1].

Дистанционное обучение

Дистанционное обучение (иногда ещё используется близкий термин "виртуальное обучение") не является порождением современной информационной эпохи. Оно, как способ организации заочного обучения, зародилось в начале двадцатого века. Но именно компьютеризация и «интернетизация» конца XX столетия дали сильнейший толчок для развития системы дистанционного обучения (СДО). И это вполне закономерно, так как именно эта система может наиболее адекватно, быстро и гибко реагировать на потребности государства и общества, на социальный заказ, открывает новые возможности для самореализации личности в современном обществе высоких технологий.

Ещё одним весомым аргументом в пользу развития дистанционного обучения является то, что, согласно оценкам ряда авторитетных экспертов, эта система обучения дешевле традиционной системы обучения и в будущем, вероятно, разница в стоимости между ними будет только возрастать.

Долговременная цель развития СДО - дать возможность каждому желающему, живущему в любом месте, пройти курс обучения любого учебного заведения. Это предполагает переход от концепции физического перемещения учащихся и педагогов из города в город, из региона в регион, из страны в страну к концепции мобильности знаний и идей. Популярность дистанционного обучения в мире растёт и Россия не является исключением из этой общемировой тенденции, но на этом направлении мы значительно проигрываем таким лидерам, как США и Западная Европа. [1]

 

4. Проблемы внедрения новых информационных технологий

 

Несмотря на огромные успехи последних лет в деле внедрения новых информационных технологий в российское образование, остаются актуальными целый ряд проблем, которые замедляют и тормозят прогрессивное развитие в данной области. Далее постараемся перечислить наиболее важные из этих барьеров на пути компьютеризации российских высших учебных заведениях.[5].

Нехватка финансовых средств - компьютеризация образования — процесс дорогостоящий, требующий не только крупных вложений на этапе внедрения новых технических средств в процесс образования, но и последующих значительных затрат на поддержание работоспособности и обновление технических средств.

Проблема доступности программного обеспечения - развитие НИТ в сфере образования породило такую специфическую проблему, как необходимость снабжения учебных учреждений современным и качественным программным обеспечением, которое часто является коммерческим, платным продуктом и его распространение защищено международными и российскими юридическими нормами. У этой проблемы есть всего два возможных варианта решения. Первый вариант заключается в использовании коммерческих программных продуктов при соблюдении всех предъявляемых российским законодательством правовых норм по защите авторских прав. Этот путь сопряжён с огромными (в масштабах Российской Федерации) финансовыми затратами как на стадии внедрения программного продукта, так и, как правило, при его последующем обновлении. Второй способ решения данной проблемы заключается в переходе учебных учреждений на свободное программное обеспечение (СПО). Переход на СПО не требует каких-либо значительных финансовых затрат, но, даже имея такой неоспоримый плюс, свободное программное обеспечение не получило широкого распространения в системе российского образования. И для этого есть свои веские причины. Перечислим основные барьеры на пути внедрения СПО в процесс обучения: