Информационные технологии в непрерывном образовании

Министерство  транспорта 
 

Федеральное агенство железно- дорожного транспорта 

Омский  Государственный Университет Путей  Сообщения 

Институт  Менеджемента и Экономики 

Кафедра Прикладной математики и механики 
 

РЕФЕРАТ 
 

     «Информационные технологии в непрерывном образовании» 
 

      Выполнила: студентка 

      группы 57А

      Жусупова  В.Н 
 

      Проверил:

      Патеюк  А. Г 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Омск- 2007 
Содержание.

      1) Введение__________________________________________________3

2) Формирование и развитие системы непрерывного образования_7 

   3) Понятие информационной технологии. Роль средств новых информационных технологий в образовании____________________________7

   4) Направления внедрения средств новых информационных технологий в образование_______________________________________________11

5) Проблемы и перспективы использования информационных технологий________________________________________________________15 

6) Теоритические основы создания и использования программных средств учебного назначения___________________________________18 

7) Система образования и новые информационные и коммуникационные технологии_____________________________________________19 

8) Заключение________________________________________________22 

9) Библиография______________________________________________23

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 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 ребенка в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.

      За  последние 5 лет число людей, 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.

      Конец XX столетия ознаменовался интенсивным  развитием и внедрением во все сферы жизни общества информатики. Это проявилось в интенсивном совершенствовании средств вычислительной техники и техники связи, в появлении новых и в дальнейшем развитии существующих информационных технологий, а также в реализации прикладных информационных систем. Достижения информатики заняли достойное место в организационном управлении, в промышленности, в проведении научных исследований и в автоматизированном проектировании. Информатизация охватила и социальную сферу: образование, науку, культуру, здравоохранение. Интернет, значительное число пользователей работает с использованием сотовой и других сетей. Все это подтверждает, что процесс информатизации интенсифицируется, завершается этап неуправляемой информатизации. Управляемая составляющая, которая реализовывалась в основном в образовании, в промышленности и в административном управлении, оказалась явно недостаточной из-за малых финансовых средств, но в целом современный уровень информатизации позволяет констатировать, что начало следующего века станет точкой перехода из века энергетики в век информатики, как это прогнозировал Норберт Винер. Использование волоконно-оптических линий и сетей кабельного телевидения позволяет на одной и той же базе обеспечить передачу речи, видеосигнала, данных, служебной информации и тем самым обеспечить вхождение каждого пользователя как в российское, так и в мировое информационное пространство. Огромный объем памяти носителя информации позволяет реализовывать на одном оптическом диске энциклопедию, справочник, путеводитель и так далее.

      Уже давно доказано, что каждый учащийся по-разному осваивает новые знания. Ранее преподавателям трудно было найти индивидуальный подход к каждому ученику. Теперь же, с использованием компьютерных сетей и онлайновых средств, школы получили возможность преподносить новую информацию таким образом, чтобы удовлетворить индивидуальным запросам каждого ученика.

      Пример: только за пять месяцев учащиеся школы Hacienda La Puente Unified School District в южной Калифорнии, используя компьютерную программу обучения чтению, по всем восьми показателям в среднем на 15% превзошли других учеников, которые учились читать традиционным образом. При этом учащиеся, имеющие ограниченные познания в английском языке, получили вдвое более высокие оценки, чем их англоязычные одноклассники.

      Технологии, используемые для связи учащихся с сообществами и друг с другом, могут сделать процесс обучения более интересным, отвечающим реалиям сегодняшнего дня, предоставляя нужную информацию в нужное время. Этот процесс во многом определяется ранее полученными знаниями, ожиданиями и получаемыми результатами, которые формируют среду обучения.

      Пример: Ученики пяти школ Бирмингема (Англия) и южно-африканской провинции Гаутенг (Gauteng) узнали намного больше о политике, географии и искусстве двух стран благодаря использованию Интернета, который давал им возможность общаться друг с другом посредством видеоконференций и совместно участвовать в исследовательских проектах.

      Для достижения успеха в XXI веке будет недостаточно академических знаний и умения критически мыслить - это потребует необходимой  технической квалификации. Поэтому многие учащиеся стремятся заранее получить навыки в области информационных технологий и обеспечить себе этим успешную карьеру.

      Пример: свыше 2,5 тыс. учеников небольшого городка Ницан (Nitzan) на юге Израиля в возрасте от 12 до 17 лет прошли обучение на курсах Microsoft, чтобы стать сертифицированными специалистами. В процессе обучения они помогали проводить занятия в школах, общинах и местных центрах Teachers' Resource Centers. Мощное высокопроизводительное программное обеспечение, полностью интегрированное с Интернетом, как никогда ранее, дает возможность учащимся создавать и обмениваться информацией. Одно только знание того, что его проект будет увиден и оценен сверстниками и родителями, заставляет ученика в полной мере использовать все имеющиеся у него знания и возможности. Учащиеся двух школ штата Нью-Джерси, например, объединились друг с другом для создания Electric Soup - онлайнового литературного журнала.

      Существующая  социально-экономическая тенденция, связанна с тем, что все большее  число и все большая доля рабочих  мест и видов деятельности требуют знаний и квалификации высокого уровня, и, чтобы успешно трудиться на этих местах и в этих сферах деятельности, необходимо соответствующее образование. Причем, это характерно не только для той сферы деятельности человека, которая формируется в результате развития новых технологий, но и для специальностей, которые два десятилетия назад предполагали низкую квалификацию и сейчас формально не требуют высшего образования. Но расширяющиеся связи во многих сферах профессиональной деятельности требуют познаний выходящих далеко за узкопрофессиональные рамки. Поэтому спрос в обществе на образование характеризуется тенденцией к постоянному росту по мере того, как растет роль научных знаний в деятельности человека. По мере приобретения образованием характера непрерывного процесса становится все более разнообразным и возрастной состав учащихся, и исходный уровень их знаний, и характер мотивации учения, и содержание потребных знаний. К традиционному школьному контингенту прибавляется многочисленная категория людей далеко не школьного и даже не вузовского возраста. На передний план выдвигается практический вопрос приобретения знаний, квалификации, а не диплома. С другой стороны, участие в политической, общественной и культурной жизни государства, осуществление личностью прав человека, а также все более усложняющаяся, в свою очередь, повседневная жизнь поощряют и подталкивают молодежь и людей всех возрастов совершенствовать на протяжении всей жизни свое общее образование и приобретать знания и умения, необходимые в обществе, все более основывающемся на знании. Следовательно, одной из составляющих социального заказа должна быть естественная потребность непрерывного обретения знаний, что является закономерным процессом развития общества.

Формирование  и развитие системы  непрерывного образования.

      Среди принципов устойчивого развития, провозглашенных ООН, особое место  занимает принцип непрерывного образования  граждан в течение всей их жизни. Эта цель связана с решением важнейшей  проблемы человечества - недоиспользованием каждым предыдущим поколением своего ресурса, опыта и творческой энергии созидания. Непрерывное образование и, прежде всего, образование взрослых, служит средством систематической актуализации накапливаемых в мире знаний, обеспечивает рост человеческого капитала в городском сообществе, позволяет людям максимально и наиболее эффективно реализовать себя в процессе жизнедеятельности.

      Концепция непрерывного образования нацеливает на привитие гражданам вкуса к приобретению знаний как способу жизни, воспитание постоянного стремления к приобретению новых знаний, овладение методологической и рефлексивной культурой, формирование таких личностных качеств, которые помогают каждому нормальному человеку в процессе обучения или самообучения самостоятельно выстраивать траекторию своего интеллектуального развития на протяжении всей жизни. В процессе непрерывного образования должны развиваться способности и умения исследовать явления, принимать и осуществлять решения, эффективно общаться и взаимодействовать с другими людьми, постоянно осваивать новые виды и типы деятельности.

Понятие информационной технологии. Роль средств новых  информационных технологий в образовании.

      Под средствами новых информационных технологий (СНИТ) будем понимать программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

      К СНИТ относятся: ЭВМ, 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 форм представления данных в цифровую и обратно; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии Мультимедиа и систем "Виртуальная реальность"); современные средства связи; системы искусственного интеллекта; системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и прочие) и другие.

      Ускорение научно-технического прогресса, основанное на внедрении в производство гибких автоматизированных систем, микропроцессорных средств и устройств программного управления, роботов и обрабатывающих центров, поставило перед современной педагогической наукой важную задачу – воспитать и подготовить подрастающее поколение, способное активно включиться в качественно новый этап развития современного общества, связанный с информатизацией. Решение вышеназванной задачи – выполнение социального заказа общества – коренным образом зависит как от технической оснащенности учебных заведений электронно-вычислительной техникой с соответствующим периферийным оборудованием, учебным, демонстрационным оборудованием, функционирующим на базе СНИТ, так и от готовности обучаемых к восприятию постоянно возрастающего потока информации, в том числе и учебной.

      Повсеместное  использование информационных ресурсов, являющихся продуктом интеллектуальной деятельности наиболее квалифицированной  части трудоспособного населения  общества, определяет необходимость подготовки в подрастающем поколении творчески активного резерва. По этой причине становится актуальной разработка определенных методических подходов к использованию СНИТ для реализации идей развивающего обучения, развития личности обучаемого. В частности, для развития творческого потенциала индивида, формирования у обучающегося умения осуществлять прогнозирование результатов своей деятельности, разрабатывать стратегию поиска путей и методов решения задач — как учебных, так и практических.

      Не  менее важна задача обеспечения  психолого-педагогическими и методическими разработками, направленными на выявление оптимальных условий использования СНИТ в целях интенсификации учебного процесса, повышения его эффективности и качества.

      Актуальность вышеперечисленного определяется не только социальным заказом, но и потребностями индивида к самоопределению и самовыражению в условиях современного общества этапа информатизации.

      Особого внимания заслуживает описание уникальных возможностей СНИТ, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности:

• незамедлительная обратная связь между пользователем и СНИТ;
• компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и "виртуальных";
• архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;
• автоматизация процессов вычислительной информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;
• автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения.

Реализация  вышеперечисленных возможностей СНИТ позволяет организовать такие виды деятельности как:

• регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и передача достаточно больших объемов информации, представленной в различных формах;
• интерактивный диалог – взаимодействие пользователя с программной (программно-аппаратной) системой, характеризующееся в отличие от диалогового, предполагающего обмен текстовыми командами (запросами) и ответами (приглашениями), реализацией более развитых средств ведения диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием "ключевого" слова, в форме с ограниченным набором символов); при этом обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы;
• управление реальными объектами (например, учебными роботами, имитирующими промышленные устройства или механизмы);
• управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов, в том числе и реально протекающих;
• автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование.

      Ввиду того, что вышеперечисленные виды деятельности основаны на информационном взаимодействии между обучающимся (обучающимися), преподавателем и средствами новых информационных технологий и вместе с тем направлены на достижение учебных целей, назовем ее информационно-учебной деятельностью.

Направления внедрения средств  новых информационных технологий в образование.

      Современные новые информационные технологии могут быть использованы в качестве:

1. Средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его эффективность и качество. При этом обеспечивается:
• реализация возможностей программно-методического обеспечения современных ЭВМ в целях сообщения знаний, моделирования учебных ситуаций, осуществления тренировки, контроля за результатами обучения;
• использование объектно-ориентированных программных средств или систем (например, системы подготовки текстов, электронных таблиц, баз данных) в целях формирования культуры учебной деятельности;
• реализация возможностей систем искусственного интеллекта в процессе применения обучающих интеллектуальных систем.
2. Инструмента познания окружающей действительности и самопознания.
3. Средства развития личности обучаемого.
4. Объекта изучения (например, в рамках освоения курса информатики).
5. Средства информационно—методического обеспечения и управления учебно—воспитательным процессом, учебными заведениями, системой учебных заведений.
6. Средства коммуникаций (например, на базе асинхронной телекоммуникационной связи) в целях распространения передовых педагогических технологий.
7. Средства автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, компьютерного педагогического тестирования и психодиагностики.
8. Средства автоматизации процессов обработки результатов эксперимента (лабораторного, демонстрационного), управления учебным оборудованием.
9. Средства организации интеллектуального досуга, развивающих игр.

      Создание  опережающей информационной среды  непрерывного российского образования требует решения ряда методических и организационных проблем, в том числе следующих:

1. Принятие единой системы программно- и аппаратно- совместимых средств вычислительной техники и техники связи, используемой в непрерывном учебном процессе. Это требует сертификации используемых средств учебного назначения и реализации программы по созданию сертификационных центров и эффективному их использованию.
2. Подключение образовательных организаций к единой цифровой сети в последующим выходом в Интернет. Решение этой задачи в значительной степени реализуется в настоящее время в высшем образовании и сдерживается в школьном образовании по финансовым причинам, а также и по причине сложности ее реализации для отдаленных районов.
3. Формирование единой информационной среды непрерывного образования с созданием баз данных по направлениям и специальностям подготовки, которые бы включали в себя методические документы, энциклопедии, справочники, учебники и учебные пособия, а также дополнительные средства, поддерживающие учебный процесс. Актуальным является представление в международной сети наших достижений и возможностей. Необходима организация обмена информационными ресурсами российской образовательной системы с международной.
4. Необходимо совершенствование инструментальных средств непрерывного образования, ориентированных на ускоренное освоение материала и приобретение устойчивых навыков обучаемых, а также преследующих цели индивидуального обучения. Сюда можно отнести перспективные программные оболочки по разработке компьютерных учебников и методических материалов, программные и аппаратные средства создания компьютерных обучающих систем, средства технологии разработки мультимедиа продуктов, геоинформационных систем и так далее.
5. Необходима организация инфраструктуры информатизации образования как составной части информатизации общества в целом. Эта структура должна обеспечить создание новых, тиражирование и внедрение существующих информационных технологий в непрерывное образование.

      Реализация  указанных путей внедрения информационных технологий в образование возможно через Научно-методические советы по специальностям и Координационно-методические советы по направлениям подготовки. Они должны взять на себя курирование и контроль внедрения новых компьютерных средств обучения в учебный процесс и учебно-исследовательскую работу студентов по данным направлениям. Необходимо поднять статус электронного учебника, электронного учебного пособия, приравняв их по значимости к типовым традиционным средствам обучения, изданным на бумажном носителе. Следует особое внимание уделить изучению новых информационных технологий при подготовке педагогических кадров. Программы подготовки учителей по различным специальностям должны предусматривать обучение их современным информационным технологиям и привитие им навыков работы на компьютере.

      Идеологически при информатизации образования  необходимо учитывать ряд принципиальных позиций:

• Эволюционное развитие сложившейся методологии образования за счет явных преимуществ новых информационных технологий, а именно, возможность наглядного, динамичного представления информации с использованием изображений и звука, применения удаленного доступа к информационным ресурсам.
• Непрерывность и преемственность компьютерного образования на всех уровнях обучения от дошкольного до послевузовского. Непрерывность может быть обеспечена компьютерной поддержкой всех предметов и дисциплин учебного процесса.
• Обеспечение свободы выбора методики, стиля и средств обучения с целью выявления творческих индивидуальных способностей обучаемого в сочетании с возможностью их коллективной деятельности на основе информационных технологий и телекоммуникационных систем.
• Создание научно и методически обоснованной системы базового образования на основе компьютерных технологий. Одним из реальных путей решения проблемы в целом является формирование и реализация региональных научно-технических программ с долевым федеральным и местным бюджетным финансированием при дополнительном использовании внебюджетных средств.

      Предметом специальных исследований коллективов  высшей школы должны стать содержание, методы и средства развития образования  как опережающей системы в будущем информационном обществе. Только при устойчивом развитии цивилизации мы можем надеяться на последовательное становление ноосферы как сферы разума. Будущее развитие человечества должно быть управляемым и в этом аспекте, несомненно, управляемым должно быть и развитие образования.

Проблемы  и перспективы  использования информационных технологий.

1. Устаревание информационной технологии.

      Для информационных технологий является вполне естественным то, что они устаревают и заменяются новыми.

      Пример: на смену технологии пакетной обработки программ на большой ЭВМ в вычислительном центре  пришла технология работы на персональном  компьютере на рабочем месте пользователя. Телеграф передал все свои функции телефону.  Телефон постепенно вытесняется службой эспресс-доставки. 

      При внедрении новой информационной технологии в организации необходимо оценить риск отставания от конкурентов в результате ее неизбежного устаревания со временем, так как информационные продукты, как никакие другие виды материальных товаров, имеют чрезвычайно высокую скорость сменяемости новыми видами или версиями. Периоды сменяемости колеблются от нескольких месяцев до одного года. Если в процессе внедрения новой информационной технологии этому фактору не уделять должного внимания, возможно, что к моменту завершения перевода фирмы на новую информационную технологию она уже устареет и придется принимать меры к ее модернизации. Такие неудачи с внедрением информационной технологии обычно связывают с несовершенством технических средств, тогда как основной причиной неудач является отсутствие или слабая проработанность методологии использования информационной технологии.

1. Методология использования информационной технологии:

      Централизованная  обработка информации на ЭВМ вычислительных центров  была первой исторически  сложившейся технологией. Создавались  крупные вычислительные  центры коллективного пользования, оснащенные большими ЭВМ (в нашей стране — ЭВМ ЕС). Применение таких ЭВМ позволяло обрабатывать большие массивы входной информации н получить на этой основе различные виды информационной продукции, которая затем передавалась пользователям. Такой технологический процесс был обусловлен недостаточным оснащением вычислительной техникой предприятий и организаций в 60 - 70-е годов.

      Достоинства  методологии централизованной технологии:

• возможность обращения пользователя к большим массивам информации в виде баз данных и к информационной продукции широкой номенклатуры;
• сравнительная легкость внедрения методологических решений по    развитию и совершенствованию  информационной технологии благодаря централизованному их принятию. 

      Недостатки  такой методологии очевидны:

• ограниченная ответственность низшего персонала, который не способствует оперативному получению информации пользователем, тем самым препятствуя правильности выработки управленческих решений;
• ограничение возможностей пользователя в процессе получения и использования информации.

      Децентрализованная  обработка информации связана с  появлением в 8О-х годах персональных компьютеров и развитием средств телекоммуникаций. Она весьма существенно потеснила предыдущую технологию, поскольку дает пользователю широкие возможности в работе с информацией и не ограничивает его инициатив.

      Достоинствами такой методологии являются:

• гибкость структуры, обеспечивающая простор инициативам пользователя;
• усиление ответственности низшего звена сотрудников;
• уменьшение потребности в пользовании центральным компьютером и соответственно контроле со стороны вычислительного центра;
• более полная реализация творческого потенциала пользователя благодаря использованию средств компьютерной связи.

      Однако  эта методология имеет и свои недостатки:

• сложность стандартизации из-за большого числа уникальных разработок;
• психологическое неприятие пользователями рекомендуемых вычислительным   центром стандартов в готовых программных продуктах;
• неравномерность развития уровня информационной технологии на локальных местах, что в первую очередь определяется уровнем квалификации конкретного работника.

        Описанные достоинства и недостатки  централизованной и децентрализованной информационной технологии привели к необходимости придерживаться линии разумного применения и того, и другого подхода.

      Такой подход назовем рациональной методологией и покажем, как в этом случае будут распределяться обязанности:

• вычислительный центр должен отвечать за выработку общей стратегии использования информационной технологии, помогать пользователям как в работе, так и в обучении. устанавливать стандарт и определять политику применения программных и технических средств;
• персонал, использующий информационную технологию, должен придерживаться указаний вычислительною центра, осуществлять разработку своих локальных систем и технологий в соответствии с общим планом организации.

      Рациональная  методология использования информационной технологии позволит достичь большей гибкости, поддерживать общие стандарты, осуществить совместимость информационных локальных продуктов, снизить дублирование деятельности.

Теоретические основы создания и  использования программных  средств учебного назначения.

      Переход к непрерывному образованию означает, что происходит не только отказ от конечного образования, при котором усвоенные готовые знания используются всю последующую жизнь, но и отказ от убеждения, что существуют готовые знания, которые необходимо лишь усвоить. Переход к непрерывному образованию означает признание того факта, что знания могут существовать в неорганизованном, в "неготовом" виде, что готовые знания устаревают и что всякое знание носит условный характер, наконец, что образование – это не столько усвоение готовых знаний, сколько обучение способам поиска информации и ее обработки с целью получения новых знаний, новой информации.

      Основной  проблемой образования становится не усвоение огромного и постоянно  увеличивающегося объема знаний или  хотя бы ориентация в мощном потоке все возрастающей информации, а проблема прямо противоположная – получение, создание, производство знания в соответствии с возникающими потребностями. Для реализации таких действий необходимо выполнение, по крайней мере, двух условий: