9.3. Информационно-технологическое сопровождение образовательного процесса

С появлением новых технических средств с поистине неисчерпаемыми обучающими ресурсами, которые принципиально трансформируют организацию образовательного процесса, его возможности существенно увеличились.

Доминирующей тенденцией в развитии современного российского образования становится модель личностно-ориентированного обучения, учитывающего индивидуальные, личностные способности и качества ученика, основанные на передовых педагогических и информационных технологиях. В этой системе изменяется роль учителя, которому предназначается организовывать самостоятельную познавательную деятельность учащегося, вооружать его методами и способами познания и добывания знаний, развивать умения применять их на практике.

Если понимать информационную технологию как 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), то таковыми можно назвать все технологии в сфере образования, использующие специальные технические информационные средства (компьютер, аудио, кино, видео) для достижения педагогических целей. С позиций информатики¹²⁴ любая педагогическая технология может быть названа информационной, так как в основе процесса обучения лежит движение и преобразование информации.

В качестве инструментария любой информационной технологии выступает один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель. Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой.

Информационная технология представляется процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах.

Типы информационно-коммуникативных технологий для решения профессиональных педагогических задач.

1.Демонстрационно-визуализирующие ИКТ предназначены для сопровождения объяснения нового материала компьютерными демонстрациями, позволяющими использовать не только наглядные иллюстрации, таблицы, графики, формулы и блок-схемы, но и не воспроизводимые в учебных условиях демонстрационные опыты и эксперименты.

При этом обеспечивается эффективное управление новым материалом: педагог имеет возможность не на словах продемонстрировать ученикам протекание сложных явлений, процессов, поведения сложных функций и т.д., представить на экране изучаемый объект или его составные части, рассмотреть их с разных сторон, увеличить изображение. Для этого используют мультимедийные проекторы, мониторы с большими экранами, плазменные телевизоры больших размеров и всевозможные естественно- и научно-ориентированные средства визуализации информации.

2. Имитационные ИКТ, позволяют имитировать деятельность реально существующих объектов, явлений и процессов: лабораторных стендов, агрегатов, машин с возможностью задания и изменения начальных и граничных условий; проектировать, конструировать устройства, механизмы, машины; воспроизводить разного рода опыты, явления и процессы, которые не поддаются непосредственному наблюдению, вплоть до использования технологии «виртуальная реальность», которая предоставляет учащемуся уникальную возможность почувствовать себя частью или внутри исследуемого объекта, процесса, явления, ощутить себя составляющей виртуального имитируемого пространства.

2.Моделирующие ИКТ по­зволяют перевести содержательные представления о каком-либо прогнозируемом, нереальном или трудно воспроизводимом объекте, явлении, процессе на язык формализованных описаний конкретной системы. Такие ИКТ позволяют углубить понимание учащимися учебного материала, выявить и продемонстрировать новые стороны, качества, связи, понять внутренние механизмы процессов. Применение на занятиях моделирующих ИКТ позволяет сблизить методологию учебной деятельности с методологией научно-исследовательского поиска.

4.ИКТ управления реальными агрегатами и лабораторными стендами с по­мощью персональных компьютеров, снабженных устройствами стыковки, позволяет делать замеры, снимать показания с приборов, собирать данные для обработки, анализа и интерпрета­ции информации.

5.Вычислительные ИКТ, помогает сделать обработку результатов эксперимента или опыта, постро­ить таблицы, диаграммы, графики, провести так называемые численные эксперименты, исследовать количественные парамет­ры модели, а не только визуализировать их качественные ха­рактеристики, решить задачи выбора оптимальных параметров.

Информатизация образования¹²⁵ в России - один из важнейших механизмов, затрагивающих все основные направления модернизации образовательной системы. Её основная задача - эффективное использование следующих важнейших преимуществ информационно-компьютерных технологий (ИКТ):

- возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу во всех его звеньях в совокупности (потребности - мотивы - цели - условия - средства - действия - операции);

- индивидуализация учебного процесса при сохранении его целостности за счёт программируемости и динамической адаптируемости автоматизированных учебных программ;

- коренное изменение организации процесса познания путём её смещения в сторону системного мышления;

- возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому собственную траекторию обучения и самообучения;

- создание эффективной системы управления информационно-методическим обеспечением (сопровождением) образования¹²⁶.

Внедрение телекоммуникаций в образование идет в основном по четырем направлениям:

- информационное обеспечение систем образования (создание в сетях баз данных, баз знаний, виртуальных библиотек, виртуальных мультимедийных клубов, музеев);

- совместная проектная деятельность в различных областях знаний школьников, студентов, педагогов, научных сотрудников;

- дистанционное обучение различных целевых направлений, различных форм и видов;

- свободные контакты пользователей сетей по самым разнообразным поводам и вопросам образовательной сферы.

Выделяют три основных направления использования ИКТ в современном образовании:

- технологии представления информации (мультимедиа, гипертекст, виртуальная реальность);

- технологии структурирования информации и систем искусственного интеллекта (базы данных и знаний, экспертно-обучающие системы);

- коммуникационные технологии (сети разных уровней, телекоммуникации). Рассмотрим первое из них, поскольку оно в наибольшей степени может быть использовано в школе.

В зависимости от выбора средств дистанционного обучения и форм коммуникации можно выделить три вида представления учебной информации.

Единичная медиа - предполагает использование какого-либо одного средства обучения и канала передачи информации. Например, обучение через переписку, учебные радио- или телепередачи. В этой модели доминирующим средством обучения является печатный и графический материалы. Практически отсутствует двусторонняя коммуникация, что приближает такой метод дистанционного обучения к традиционному заочному обучению.

Мультимедиа — предполагает использование различных средств обучения: учебные пособия на печатной основе, компьютерные обучающие системы на различных носителях, аудио- и видеозаписи и т.п. Однако доминирует при этом передача информации в «одну сторону» при ограниченной двусторонней коммуникации. При необходимости используются элементы очного обучения: личные встречи обучаемых и преподавателей, проведение итоговых учебных семинаров или консультаций, очный прием экзаменов и т.п.

Гипермедиа - модель дистанционного обучения третьего поколения, которая предусматривает использование новых информационных технологий при доминирующей роли компьютерных телекоммуникаций. Простейшей формой при этом является использование электронной почты и телеконференций, а также аудиообучение (сочетание телефона и телефакса). При дальнейшем развитии этот вид дистанционного обучения предполагает использование комплекса таких средств, как видео, телефакс и телефон (для проведения видеоконференций), аудиографику в трехмерном изображении и анимации при одновременном широком использовании видеодисков, различных гиперсредств, систем знаний и искусственного интеллекта.

С развитием Интернет-технологий важнейшими педагогическими средствами обучения становятся образовательные ресурсы Интернета, электронные учебники, компьютерные тесты и т.п. Учитывая тенденции и прогнозы развития открытого образования, следует отметить новый тип зарождающихся компьютерных учебных средств - открытые, саморазвивающиеся и самоорганизующиеся образовательные телекоммуникационные системы.

ИКТ обладают следующими дидактическими возможностями:

• оперативной передачи на любые расстояния информации любого объема, любой формы представления;

• хранения этой информации в памяти компьютера в течение сколь угодно долгого времени, её редактирования, обработки, вывода на печать и т.д.;

• доступа к различным источникам информации, в том числе удаленным и распределенным базам данных, многочисленным конференциям по всему миру через систему Интернет, работы с этой информацией;

• организации электронных конференций, в том числе в режиме реального времени, компьютерных аудио-конференций и видеоконференций;

• диалога с любым партнером;

• переносить полученные материалы на свой носитель, выводить на печать и самостоятельно работать с ними.

К дидактическим функциям ИКТ относятся:

• организация различного рода совместных исследовательских работ обучаемых (метод проектов, работу в малых группах и т.д.);

• организация оперативных консультаций обучаемых из центров дистанционного обучения;

• формирование у обучаемых коммуникативных навыков и культуры общения (что предполагает умение кратко и четко формулировать собственные мысли, терпимо относится к мнению собеседника, аргументировано доказывать свою точку зрения и уметь слушать и уважать мнение партнера);

• формирование умения добывать информацию из различных источников и обрабатывать ее с помощью компьютерных технологий.

Успешность и эффективность применения ИКТ в преподавании общеобразовательных предметов можно гарантировать при соблюдении следующих условий:

• когда учитель в достаточной мере мотивирован на использование ИКТ,

• имеет широкий кругозор,

• владеет программными средствами, как общего, так и учебного назначения,

• способен определить место ИКТ в методической системе преподавания учебного предмета.

Исходя их этого, одной из наиболее актуальных задач системы непрерывного педагогического образования в настоящее время является необходимость формировать информационно-коммуникационную компетентность учителя, которая включает в себя:

• совокупность знаний, навыков и умений, формируемых в процессе обучения и самообучения информатике и информационным технологиям,

• способность к выполнению педагогической деятельности с помощью информационных технологий, которая, в свою очередь, складывается из трех компонентов: знать, уметь пользоваться, уметь применять в учебной деятельности.

Современный педагог имеет возможности оказать школьнику существенную информационно-технологическую поддержку. Это осуществляется посредством использования большого спектр компьютерных программ, которые позволяют сделать каждый урок насыщенным и динамичным, развить имеющиеся у учащихся навыки работы с персональным компьютером, организовать обучение с использованием дифференцированных и индивидуализированных форм на различных этапах урока и при его подготовке.

Рассмотрим более подробно, как эта поддержка может осуществляться в ходе урока:

1. На этапе подготовки к уроку учителя используют электронные и информационные ресурсы, оформляя их на электронных или бумажных носителях, самостоятельно создают учебно-методический комплекс с помощью Интернет - ресурсов, базовых программ.

2. При объяснении нового материала на уроке учитель может использовать: предметные коллекции, интерактивные модели, динамические таблицы и схемы, Интернет-ресурсы, проектируя их на большой экран с помощью специальной аппаратуры (LCD-проектора).

3. На этапе закрепления пройденного материала учитель успешно применяет различные формы организации учебной деятельности учащихся (фронтальные, групповые, индивидуальные и дифференцированные).

4. Для осуществления контроля знаний учащихся педагог организует промежуточное или итоговое тестирование (фронтальное, групповое или индивидуальное). Тесты могут проводиться по двум вариантам:

• в режиме on-line (на компьютере в интерактивном режиме, результат оценивается автоматически системой);

• в режиме off-line (используется электронный или печатный вариант теста, причём, учитель, как и в обычной практике, осуществляет оценку результатов с необходимыми комментариями и работой над ошибками.

>■

Использование различных тестов и тестовых заданий для контроля и оценки образовательных результатов учащихся приобретает особую актуальность в связи с необходимостью подготовки выпускников общеобразовательной школы к сдаче ЕГЭ.

Кроме традиционных уроков учитель может использовать ИКТ:

• в ходе проектной деятельности учащихся;

• в ходе проведения элективных курсов в профильных классах;

• в ходе организации самостоятельной работы учащихся по изучаемому курсу, выполнения домашних заданий, что позволяет индивидуализировать учебный процесс;

• в ходе дистанционного обучения.

Дистанционное обучение в школе может обеспечить удаленный учебный центр, для связи с которым может быть оборудован компьютерный класс с выходом в Интернет.

Основу таким образом организованного образовательного процесса составляет целенаправленная и контролируемая интенсивная самостоятельная работа обучаемого, который:

• обучается в своей школе, не прерывая основную учёбу;

• занимается по индивидуальному расписанию;

• имеет возможность контакта с преподавателем ВУЗа по электронной почте;

• занимается по непрофильным предметам;

• не посещает школьные уроки по выбранным предметам.

■

Практическая реализация систем гипермедиа привела к появлению электронных книг, которые условно можно разделить на четыре класса: энциклопедические, информационные, обучающие, экзаменующие.

Электронный учебник — это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельно или при частичном участии преподавателя осваивать учебный курс или его раздел средствами ИКТ. Каждый электронный учебник обычно имеет информационную (содержательную), тренирующую (упражнения на закрепление полученных знаний) и тестирующую (настраиваемый банк вопросов, непосредственно модуль тестирования, экспертный модуль для анализа и оценки) части.

Сложность практического использования электронных книг и учебников вызвана в основном их предназначением для самостоятельного обучения. Они содержат большое количество разветвленной дополнительной информации, и каждый ученик выбирает собственный маршрут изучения материала, поэтому они не всегда вписываются в канву традиционного классно-урочного учебного процесса.

Несмотря на сложности разработки и реализации, все более широкое распространение в образовательных целях получает новая технология неконтактного информационного взаимодействия - виртуальная реальность, создающая иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном мире с помощью комплексных мультимедиа-операционных сред и специальных устройств. Эта развивающаяся технология представляется принципиально иной, будущей ступенью развития средств гипермедиа. Контакт пользователя с системой виртуальной реальности осуществляется с помощью очков-телемониторов и специального устройства - джойстринга, создающего эффект обратной силовой связи и обеспечивающего общение жестами с помощью интерфейс-перчатки.

Познание виртуального мира, внутрь которого попадает человек в процессе работы с системой, развивает воображение, абстрактное мышление, помогает понять и осознать сущность самых уникальных явлений и процессов. Основными трудностями внедрения технологии виртуальной реальности являются сложность и высокая стоимость инструментальных программных средств для создания компьютерных программных продуктов, а также необходимость использования дорогостоящего оборудования.

Игровые программы можно разделить на два основных класса:

- игры закрытого типа, в которых в игровой форме детям предлагается решить одну или несколько явно заданных дидактических задач.

- игры открытого типа, предназначенные для формирования и развития у детей общих умственных способностей, целеполагания, умения управлять игрой с создающимися изображениями, развития воображения, эмоционального и нравственного воспитания. В этих играх нет явно заданной цели; они являются инструментами для творчества, фантазии, самовыражения ребенка.

К информационно-коммуникационным технологиям открытого типа относятся:

- различного рода графические редакторы, в том числе «рисовалки», «раскрашки» и конструкторы;

- простые текстовые редакторы для ввода, редактирования, хранения и печати текста;

- конструкторы сред с разнообразными функциональными возможностями, в том числе конструкторы сказок, совмещающие возможности текстов, графики, анимации, звуковых эффектов;

- игры, где цель и правила скрыты в сюжете самой игры или в способе управления ею, где ребенок должен путем поисковых действий прийти к осознанию цели и способа действия, что является ключом к достижению общего решения игровой задачи.

Компьютерные игры можно по праву считать диагностическими, поскольку опытный педагог и психолог по способу решения компьютерных задач, по стилю и способу игровых действий сможет многое сказать о ребенке. Однако сейчас уже созданы специализированные компьютерные методики экспресс-диагностики различных функциональных систем детского организма, позволяющие достаточно быстро выявлять патологию, отклонение от нормы с целью направления таких детей на дальнейшее обследование или лечение в специализированные медицинские учреждения.

Компьютерные диагностические программы могут использоваться для:

- выявления уровня общих умственных способностей детей (памяти, внимания, восприятия, умственной работоспособности, интеллекта, эмоционального состояния, нервно-психического статуса, моторики, быстроты движения, творческих способностей и т.д.);

- экспресс-диагностики утомления ребенка в процессе компьютерных занятий;

- определения уровня готовности к поступлению в детский сад, в школу;

- ранней диагностики отклонения детей от нормального развития и т.д.

Соответственно можно (и это уже делается) создавать ИКТ и компьютерные технические средства для образования детей с ограниченными возможностями с целью коррекции, реабилитации детей с отклонениями либо ограничениями умственного и физического развития, с нарушениями развития речи, в том числе для слабовидящих, слабослышащих, аутичных и т.д. Такие компьютерные игры в сочетании с различного рода электронными и электромеханическими игрушками, связанными с компьютером, способствуют развитию у детей мускулатуры пальцев, различных групп мышц тела, рук и ног, вестибулярного аппарата и т.п.

Сетевое обучение с использованием инфор­мационно-коммуникационных технологий (ИКТ) требует прин­ципиально новых способов построения правильных (продуктив­ных) действий в ситуации дистанционного взаимодействия педа­гога и учащихся.

Сеть — система функционального взаимодействия специали­стов, заинтересованных лиц, учреждений, которых объединяет общ­ность образовательных (профессиональных) проблем. Сеть «завя­зывается» на основе неформально развивающихся, организацион­ных, социальных и/или технических форм коммуникации (социальная, информационно-коммуникационная сеть, сеть учреждений образо­вания).

Особенности виртуального общения формируют специфичес­кое состояние субъекта. Его характеризует анонимность и возмож­ность предоставлять информацию о себе избирательно, интерак­тивно, задавая желаемый режим взаимодействия. Для работы в рамках компьютерных информационно-образовательных сетей тре­буются специальные умения:

- технические (свободное владение компьютером и теми про­граммами и программными продуктами, которые обеспечивают педагогическое взаимодействие на базе мультимедийных средств);

- методологические, обусловленные необходимостью создания и структурирования особого образовательного продукта, предна­значенного для дистанционной передачи и усвоения;

- методические, непосредственно направленные на организа­цию обучения в виртуальном режиме;

- коммуникативные, связанные со спецификой лексического, психологического, организационного оформления образователь­ных процессов в различных сетевых режимах;

- валеологические, направленные на сохранение здоровья при длительной работе в системе «компьютер — человек».

Вопросы и задания для самоконтроля к Главе 9

1. Докажите актуальность технологического подхода к решению педагогических задач.

2. Дайте определение понятию «педагогическая задача» и раскройте содержательный смысл этого понятия.

3. Охарактеризуйте технологичность педагога как его профессионально значимое качество.

4. Каково соотношение понятий технология и методика в педагогике?

5.Дайте краткий обзор педагогических технологий решения дидактических задач.

6.Дайте краткий обзор возрастосообразных технологий оценки достижений учащихся.

7.Дайте краткий обзор здоровьесберегающих технологий организации педагогического процесса.

8. Каковы типы информационно-коммуникативных технологий для решения профессиональных педагогических задач.

9. Какими дидактическими возможностями обладают информационно-коммуникативные технологии.

10. Что включает в себя информационно-коммуникационная компетентность учителя?