Информационные технологии обучения. 2

Министерство образования и науки Украины

Донецкий Национальный Технический Университет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине: «Методика преподавания в высшей школе»

на тему «Информационные технологии обучения»

 

 

 

 

 

Выполнила

Студентка гр.МОА-12м                                                    Чепорнюк Н.А.

 

Проверила                                                                            Павлова Е.В.

 

 

 

 

 

 

Донецк 2013

Содержание

 

Введение

1. Информационные технологии

2. Компьютеризация образования

3. Глобальная компьютерная сеть Интернет и ее использование в образовательных целях

Заключение

Перечень использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 Украине 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 человека 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 детей, умеющих пользоваться компьютером, увеличилось примерно в 10 раз. Как отмечает большинство исследователей, эти тенденции будут ускоряться независимо от школьного образования. Однако, как выявлено во многих исследованиях, дети 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 школе не нашли еще своего должного применения. В школах же, где ведется обучение детей на компьютере, не все его возможности реализуются в полной мере. Большинство учителей начальных классов даже не знакомы с компьютерными технологиями и не имеют представления о способах их использования в обучении. Уроки с применением компьютера в большинстве случаев ведут учителя 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.

 

1. Информационные технологии

 

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.

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».

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).

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.

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 Украины условий для использования глобальной сети Интернет, считающейся моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества. Министерство науки и образования Украины 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 Украине;

-участие Украины в международных программах, связанных с внедрением современных информационных технологий в образование.

 

2. Компьютеризация образования

 

Компьютеризация образования  относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в украинскую 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 средств  новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого;

-использование компьютерной  техники в качестве средств  автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;

-организация коммуникаций  на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

-использование средств  современных информационных технологий  для организации интеллектуального  досуга;

-интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий

Возможности современной  вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:

-вычислительные - быстрое  и точное преобразование любых  видов информации (числовой, текстовой,  графической, звуковой и др.);

-трансдьюсерные - способность  компьютера к приему и выдаче  информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств);

-комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;

-графические - представление  результатов своей работы в  четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);

-моделирующие - построение  информационных моделей (в том  числе и динамических) реальных  объектов и явлений.

Перечисленные возможности  компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.

На этапах урока, когда  основное обучающее воздействие  и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению.

Подача эталонов для  проверки учебных действий (через  учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Проникновение современных  информационных технологий в сферу  образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы. И.В. Роберт выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий:

1) Интенсификация всех  уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий :

-повышение эффективности  и качества процесса обучения;

-повышение активности  познавательной деятельности;

-углубление межпредметных  связей;

-увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.

2) Развитие личности  обучаемого, подготовка индивида  к комфортной жизни в условиях  информационного общества:

-развитие различных  видов мышления;

-развитие коммуникативных  способностей;

-формирование умений  принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;

-эстетическое воспитание  за счет использования компьютерной  графики, технологии мультимедиа; 

-формирование информационной  культуры, умений осуществлять обработку  информации;

-развитие умений моделировать  задачу или ситуацию;

-формирование умений  осуществлять экспериментально–исследовательскую  деятельность.

3) Работа на выполнение  социального заказа общества:

-подготовка информационно  грамотной личности;

-подготовка пользователя компьютерными средствами;

-осуществление профориентационной  работы в области информатики.

Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей  готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным. В концепции информатизации образования охарактеризованы несколько этапов этого процесса:

1 этап характеризуется следующими признаками:

-начало массового  внедрения средств новых информационных  технологий и в первую очередь  компьютеров; 

-проводится исследовательская  работа по педагогическому освоению  средств компьютерной техники  и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;

-общество идет по  пути осознания сути и необходимости  процессов информатизации;

-происходит базовая  подготовка в области информатики  на всех ступенях непрерывного  образования; 

2 этап характеризуется следующими признаками:

-активное освоение  и фрагментарное внедрение средств  НИТ в традиционные учебные  дисциплины;

-освоение педагогами  новых методов и организационных  форм работы с использованием  компьютерной техники; 

-активная разработка  и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения;

-постановка проблемы  пересмотра содержания, традиционных  форм и методов учебно-воспитательной  работы;

3 этап характеризуется следующими признаками:

-повсеместное использование  средств современных ИТ в обучении;

-перестройка содержания  всех ступеней непрерывного образования  на основе его информатизации;

-смена методической  основы обучения и освоение  каждым педагогом широкого круга  методов и организационных форм  обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий.

Практическая реализация компьютерных технологий и переход  на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью  создания компьютерных программ. Программное  обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию.

Компьютерные учебные  программы заявили о себе, как  о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе–обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие – программное средство учебного назначения.

Программные средства учебного назначения

И.В. Роберт применительно к традиционному учебному процессу выделила следующие методические цели использования программных средство учебного назначения (ПСУН):

-индивидуализировать  и дифференцировать процесс обучения;

-осуществлять контроль  с диагностикой ошибок и с обратной связью;

-осуществлять самоконтроль  и самокоррекцию учебной деятельности;

-высвободить учебное  время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;

-визуализировать учебную информацию;

-моделировать и имитировать  изучаемые процессы или явления;

-проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;

-формировать умение  принимать оптимальное решение  в различных ситуациях;

-развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического);

Перечень ПСУН на современном  этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные  лекции, контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; учебно-методические комплексы; программно-методические комплексы; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.

Рассмотрим более подробно программные средства учебного назначения, которые наиболее широко используются в системе образования.

Обучающие программы

Обучающая программа (ОП) - это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной  работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям.

Программы называются обучающими, потому что принцип их составления  носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий  и т.п.). Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения:

-наличие цели учебной  работы и алгоритма достижения  этой цели;

-расчлененность учебной  работы на шаги, связанные с  соответствующими дозами информации, которые обеспечивают осуществление шага;

-завершение каждого  шага самопроверкой и возможным  корректирующим воздействием;

-использование автоматического  устройства;

-индивидуализация обучения (в достаточных  и доступных пределах).

При составлении ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП – это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет:

-избегать монотонности заданий,  учитывать смену деятельности  по ее уровням: узнавание, воспроизведение,  применение;

-предоставить возможность успешной  работы с ОП и сильным, и  средним, и слабым ученикам;

-учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).

При работе с ОП большое значение имеет длительность паузы для  выполнения задания. Чтобы не ставить  учащихся в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером.

Формирование конкретных навыков и умений осуществляется по принципу деятельности на основе отобранного  материала. Причем необходимо учитывать  психологические возрастные особенности  учащихся, способность ориентироваться  на мыслительные задачи, требующие  конструирования ответа, а не просто механического запоминания.

Обучающие программы  распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие  программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или  самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий - разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся.

В настоящее время  прослеживаются четыре пути создания обучающих программ на основе:

-прямого программирования  на языках высокого уровня (в том числе на JAVA для сетевых вариантов ПСУН);

-инструментальных систем, которые позволяют изготавливать ПСУН преподавателю-предметнику, незнакомому с программированием. Среди используемых отечественных инструментальных систем можно отметить АДОНИС, УРОК и системы, позволяющие создавать мультимедиа программные продукты, это: ДЕЛЬФИН-3 (разработка МЭИ), Statpro Multimedia (разработка МЭСИ) и др.

-использования готовых обучающих программ по курсам, дисциплинам, разделам;

-заказа специализированным государственным или коммерческим организациям на изготовление ПСУН.

Выбор пути зависит от материально-технической базы образовательного учреждения, финансовых возможностей, уровня компьютерной подготовки преподавательского состава и его творческих возможностей и желания.

Электронные учебники

Электронный учебник  – это автоматизированная обучающая  система, включающая в себя дидактические, методические и информационно–справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

Электронные учебники были изначально разработаны для организации дистанционного образования. Однако, со временем, благодаря своим возможностям обучения они переросли эту сферу применения. Электронный учебник на лазерном диске теперь может использоваться совершенно самостоятельно и автономно как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения какого либо курса, точно так же, как и обычный бумажный учебник.

Для того чтобы электронный  учебник стал популярным, он должен быть универсальным, то есть одинаково  пригодным как для самообразования, так и для стационарного обучения, полным по содержанию, высоко информативным, талантливо написанным и хорошо оформленным. Такой учебник можно предложить любому учащемуся и он может стать существенным подспорьем для преподавателя при организации им занятий по самоподготовке учащихся иди студентов, а также проведении зачетов и экзаменов по отдельным предметам.

Несмотря на то, что  пользоваться бумажным учебником по сравнению с электронным более  удобно, электронный учебник приобрел в последнее время большую популярность благодаря своим функциональным возможностям. Рассмотрим преимущества электронного учебника по сравнению с простым типографским.

Возможность быстрого поиска по тексту. Не всякая печатная книга  обладает индексом, а если и обладает, то он ограничен. Отсутствие такого ограничения - неоспоримое преимущество электронного учебника.

Организация учебной  информации в виде гипертекста. Гипертекст - возможность создания «живого», интерактивного учебного материала, снабженного взаимными ссылками на различные части материала. Термин «гипертекст» ввел в 1963 г. Т. Nelson для обозначения понятия - комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги. В.С.Токарева дает следующее определение: «гипертекст - это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов» Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала моделирование «собственных» учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня подготовки, быстроты усвоения и , интересов.