Інформаційні технології
В останній час у ВНЗ використовують інформаційні технології навчання, до яких відносять технології, що використовують спеціальні технічні інформаційні засоби (ЕОМ, аудіо, кіно, відео). Коли комп’ютери стали широко використовуватись в освіті, з’явився термін «нові інформаційні технології навчання». Ми схильні до думки вчених, які вважають, що будь-яка педагогічна технологія – це інформаційна технологія, оскільки основу технологічного процесу навчання складає інформація та її рух (перетворення). Тому більш точним було б визначення для цих технологій – технічні інформаційні технології.
Технічні інформаційні технології – це процеси підготовки і передачі інформації, засобом якої є комп’ютер та інші технічні засоби. Вони розвивають ідею програмованого навчання і відкривають дійсно нові, ще не досліджені варіанти навчання, пов’язані з унікальними можливостями сучасних комп’ютерів і телекомунікацій. Проте в наукових джерелах ці технології отримали назву комп’ютерних технологій.
Комп’ютерні технології спрямовані на: підготовку особистості інформаційного суспільства; формування умінь працювати з інформацією; розвиток комунікативних здібностей; формування дослідницьких умінь та умінь вибору оптимальних рішень; забезпечення великим об’ємом якісної інформації.
Технології дистанційного навчання.
Дистанційне навчання – це універсальна гуманістична форма навчання, що базується на використанні можливостей широкого спектра традиційних, нових інформаційних, телекомунікаційних технологій і технічних засобів, які створюють для користувача умови вільного вибору дисциплін, діалогового обміну з викладачем без урахування відстані та часу.
Характеризуючи дистанційне навчання, варто зауважити, що воно було започатковане ще у 1840 р. Ісааком Пітманом, який запропонував навчання через поштовий зв’язок для студентів Англії. У ХХ ст. розвиток цієї технології значною мірою був пов’язаний з рівнем розвитку обчислювальної техніки. Дистанційне навчання в Європі та США набуло особливого поширення у 1970-х рр. У січні 1987 р. для того, щоб прискорити й підтримати створення європейської мережі дистанційного навчання на вищому рівні, було засновано Європейську асоціацію університетів з дистанційним навчанням. Зараз в установах цієї асоціації зареєстровано близько 65 тис. студентів. В США діють спеціалізовані університети дистанційної освіти, наприклад, Відкритий університет штату Фенікс, Британський відкритий університет Каліфорнійсь-кий віртуальний університет тощо. Дистанційна освіта інтенсивно розвивається і в нашій країні. Зазначте, що у липні 2000 р. наказом міністра освіти і науки України був створений Український центр дистанційної освіти (як структурний підрозділ НТУ «КПІ»), головною метою діяльності якого є створення системи дистанційної освіти в Україні.
Характерні риси дистанційного навчання такі:
гнучкість – можливість займатися у вигідний для себе час і наявність його нерегламентованого відрізка, у зручному місці й індивідуальному темпі;
модульність – можливість формувати з незалежних навчальних курсів-модулів власний індивідуальний або груповий навчальний план;
паралельність – здійснення навчання паралельно з професійною діяльністю;
повнота інформаційного доступу – одночасне звернення до багатьох джерел навчальної інформації (електронних бібліотек, банків даних, баз знань тощо) великої кількості користувачів;
економічність – ефективне використання технічних і транспортних засобів, навчальних площ, концентроване й уніфіковане подання навчальної інформації та мультидоступ до неї, що знижує витрати на підготовку спеціалістів;
технологічність – використання в освітньому процесі нових досягнень інформаційних і телекомунікаційних технологій, що сприяють просуванню користувачів у світовий постіндустріальний простір;
соціальна рівноправність – однакові можливості для всіх здобути освіту, незважаючи на місце проживання, стан здоров’я, елітарність і матеріальну забезпеченість;
інтернаціональність – експорт та імпорт світових досягнень на ринку освітніх послуг;
пізнавальна спрямованість – користувачі мають виявляти більшу наполегливість до набуття знань, організованість, уміння працювати самостійно та мати навички роботи з комп’ютером і телекомунікаційними засобами зв’язку;
діагностичність – оцінка рівня розвитку здібностей, професійних якостей користувачів, побудова відповідного соціально-психологічного портрета з метою вибору ефективних засобів та методів навчання;
гуманність – спрямованість навчання на особистість, урахування її індивідуальних особливостей, створення сприятливих умов для оволодіння знаннями й розвитку творчих здібностей.
Зазначте, що дистанційна освіта здійснюється за допомогою засобів обміну навчальною інформацією на відстані (супутникове телебачення, радіо, комп’ютерний зв’язок і т. п.) і базується на принципі самостійного навчання студента. Дистанційне навчання є наслідком об’єктивного процесу інформатизації суспільства й освіти, воно являє собою найбільш перспективну, синтетичну, гуманістичну, інтегральну форму отримання освіти.
Засоби дистанційного навчання значно ширші від традиційних. До них належать: електронні видання навчального призначення; комп’ютерні системи навчального призначення; аудіо- та відеонавчальні матеріали; глобальна мережа Інтернет.
Електронні видання навчального призначення мають всі ознаки традиційних видань та цілу низку особливостей, зокрема: компактність збереження в пам’яті комп’ютера або на дискеті; гіпертекстові можливості, мобільність, тиражованість; можливість оперативно вносити зміни й доповнення; зручність пересилання електронною поштою. До електронних видань навчального призначення належать автоматизовані системи навчального призначення, які мають дидактичні, методичні й інформаційно-довідкові матеріали з навчальної дисципліни, а також програмне забезпечення, яке дає змогу комплексно їх використовувати як для самостійної роботи, так і для контролю знань.
Комп'ютерні системи навчального призначення – це програмні засоби для використання в освітньому процесі, які дають можливість: диференціювати процес навчання, застосовувати індивідуальний підхід; контролювати особистість із діагностикою помилок та здійснювати зворотний зв’язок; забезпечувати самоконтроль й самокоригування навчально-пізнавальної діяльності; скорочувати час навчання за рахунок виконання комп’ютером складних обчислень; демонструвати візуальну навчальну інформацію; моделювати та імітувати процеси і явища, проводити лабораторні роботи, експерименти й досліди в умовах віртуальної реальності; прищеплювати уміння приймати рішення тощо.
Аудіо- та відеонавчальні матеріали – інформаційні матеріали на магнітних носіях, аудіо- та відеокасетах, лазерних компакт-дисках CD-ROM, які можуть бути надані користувачу за допомогою як магнітофона, так і відеомагнітофона та комп’ютера.
Глобальна мережа Інтернет (Internet). Слово Internet складається з двох слів: inter (лат.) – міжнародний, net (англ.) – мережа. Комп’ютерні мережі виникли з практичної необхідності в сумісній роботі різних обчислювальних машин, в обміні інформацією між ними на місцевому, локальному та глобальному рівнях. Інтернет – мережа високого рівня, яка дає змогу комп'ютерам усього світу обмінюватися інформацією. Одним із найпопулярніших додатків Інтернет є World Wide Web, або WWW, — "всесвітня павутина", яка становить групу серверів, що підключені до мережі Інтернет і пропонують сторінки інформації у графічному вигляді. У WWW реалізуються інтерактивні видання навчального призначення з гіперзв’язками.
Дистанційне навчання як система навчання з’явилася порівняно нещодавно (10-15 років тому) і у даний час починає все більше вагомо заявляти про себе як нову високотехнологічну форму навчання.
Передумовами розвитку дистанційного навчання є:
• бурхливий розвиток інформаційних технологій;
• поступове і неперервне зниження вартості послуг на підключення та використання глобальної мережі Internet, її ресурсів і сервісів;
• суттєве поглиблення процесів упровадження інформаційних технологій в освітню практику;
• значне поширення засобів комп'ютерної техніки серед населення.
Сьогодні існує безліч визначень цього поняття. Найчастіше дистанційне навчання визначають як навчання, де знання доставляються учневі. Насправді поняття «дистанційне навчання» більш широке й ґрунтується на трьох складових: відкрите навчання, комп'ютерне навчання, активне спілкування з викладачем і студентами з використанням сучасних телекомунікації. Дистанційне навчання – нова організація освітнього процесу, що ґрунтується на використанні як кращих традиційних методів навчання, так і нових інформаційних та телекомунікаційних технологій, а також на принципах самостійного навчання, і призначається для широких верств населення незалежно від матеріального забезпечення, місця проживання, стану здоров’я тощо. Дистанційне навчання дає змогу впроваджувати інтерактивні технології викладання матеріалу, здобувати повноцінну освіту, підвищувати кваліфікацію співробітників у територіально розподілених місцях.
Дистанційне навчання:
дозволяє широко використовувати найкращі навчальні ресурси;
поєднує високу економічну ефективність і гнучкість навчання;
задовольняє навчальні потреби соціально незахищених груп населення;
надає можливість навчання в різноманітних навчальних закладах у рамках одного навчального плану;
розширює можливості традиційних форм навчання.
Основними передумовами цього є високий рівень розвитку засобів телекомунікацій, необхідність розширення навчального простору для осіб, зайнятих у виробничій сфері, а також мінімізація сумарних витрат на навчальний процес.
Практично в усіх країнах дистанційне навчання (ДН) будується на базі заочного зі зберіганням ряду основних елементів процесу навчання (контрольні завдання, сесія, іспити та ін.). Проте є ряд істотних особливостей, обумовлених застосуванням інформаційних технологій на основі цифрових телекомунікаційних систем, обчислювальної техніки із застосуванням мультимедіа.
Значну увагу слід акцентувати на вивченні характерних рис дистанцій-ного навчання: гнучкість; модульність; економічна ефективність; нова роль викладача; спеціалізований контроль якості освіти; використання спеціалізо-ваних технологій і засобів навчання. На завершення з’ясуйте основні умови ефективності дистанційного навчання.
У дистанційному навчанні змінюється роль і вимоги до викладачів. Лекції складають лише невелику частку, процес навчання орієнтується на творчий пошук інформації, вміння самостійно набувати необхідних знань і застосувати їх до вирішення практичних завдань, використовуючи сучасні технології. Викладачі дистанційних курсів повинні мати універсальну підготовку, володіти сучасними педагогічними та інформаційними технологіями, бути психологічно готовими до роботи зі студентами в новому навчально-пізнавальному середовищі. Завдяки таким засобам дистанційного навчання, як дискусійні форуми, електронні обговорення засвоєного матеріалу, списки розсилання, створюється нове навчальне середовище, в якому студенти та учні почувають себе невід'ємною частиною колективу, що різко збільшує мотивацію до навчання.
Викладачі та учителі повинні володіти методами для створення і підтримки такого навчального середовища, розробляти стратегії проведення такого типу взаємодії між учасниками навчального процесу, підвищувати творчу активність та власну кваліфікацію.
Характерними рисами дистанційних курсів є:
гнучкість – можливість викладення матеріалу курсу з урахуванням підготовки, здібностей студентів та учнів. Це досягається створенням альтернативних сайтів для одержання більш детальної або додаткової інформації з незрозумілих тем, а також низки питань-підказок тощо;
актуальність – можливість упровадження новітніх педагогічних, психологічних, методичних розробок;•
зручність – можливість навчання у зручний час, у певному місці, не регламентованість у часі для засвоєння матеріалу, можливість здобуття освіти, без відриву від основної роботи;•
модульність – розбиття матеріалу на окремі функціонально завершені теми, що вивчаються в міру засвоєння і відповідають здібностям окремого студента або групи в цілому;•
економічна ефективність – метод навчання значно дешевший, ніж традиційні, завдяки ефективному використанню навчальних приміщень, полегшеному коригуванню електронних навчальних матеріалів і мультидоступу до них;• можливість
одночасного використання значного обсягу навчальної інформації будь-якою кількістю студентів;•
інтерактивність – активне спілкування між студентами групи і викладачем, що значно підвищує мотивацію до навчання, рівень засвоєння матеріалу;•
більші можливості контролю якості навчання. Це і проведення дискусій, чатів, і використання самоконтролю, і відсутність психологічних бар'єрів;•
ідсутність географічних кордонів для здобуття освіти. Різні курси можна вивчати в різних навчальних закладах світу.
Перевагами дистанційної технології навчання є такі:
• пожвавлення навчання завдяки застосуванню мультимедійних ефектів;
• доступність до більшого обсягу матеріалу через бібліотеки мереж;можливість здобуття вищих результатів рейтингу за допомогою системи самотестування;
• можливість роз’яснення незрозумілих тем як викладачем, так і студентами (проведення відеоконференцій, електронних обговорень тощо).
Технології, за допомогою яких здійснюють комплексне оновлення освітнього процесу та технології, які є комбінацією кількох технологій, отримали назву інноваційних.
До інноваційних технологій, наприклад, належить технологія, яка становитиме комбінацію двох технологій – інформаційної та модульної.
Нові інформаційні технології забезпечують комп'ютерну підтримку навчання, а модульні – спрямовані на його індивідуалізацію.
Комбінація технологічних процесів у вигляді нової інформаційної та модульної технологій сприятиме створенню технології, яка отримала назву "інформаційно-модульна". її мета полягає в оновленні навчально-виховного процесу педагогічного вищого навчального закладу.
Започаткування інформаційно-модульної технології навчання реалізує новий підхід до організації професійно-педагогічної підготовки майбутніх учителів на основі посилення її цілеспрямованості, системності та індивідуальності через:
визначення ієрархії комплексних, інтегративних і локальних навчально-виховних цілей та завдань, шляхів їх досягнення;
переструктурування змісту навчання у вигляді сукупності змістових, технологічних та пізнавально-операційних модулів;
технологічне забезпечення навчального процесу шляхом усвідомленої фіксації процедур навчальної діяльності студентів із запропонованими модулями;
поєднання проміжного та підсумкового контролю навчальних досягнень студентів із засобами безперервного самоконтролю.
Для запровадження інформаційно-модульної технології необхідно розробити "Інтегрований курс педагогіки", в основу якого слід покласти синтез основних педагогічних дисциплін, окремих їх галузей і дисциплін, суміжних з ними, з використанням ідеї модульного структурування і комп'ютерної підтримки.
Модуль визначають як одиницю змісту навчання, яку відібрано та дидактично оброблено для досягнення певного рівня знань, норм і цінностей з продуманою системою контролю на вході й виході.
Сучасні інформаційні технології швидко змінюються. Це стосується як можливостей технологій, так і їхньої вартості. Звичайно, в дистанційному навчанні потрібно використовувати найкращі зразки технологій. Можна виділити шість характеристик засобів інформації, що використовуються у дистанційному навчанні:
Символьна система (презентаційні атрибути) - тип символів, що використовуються в засобах інформації для спілкування: текст, анімація, звук і т. ін.
Доступність. Сюди входять необхідні ресурси та вартість, вміння та навички, що необхідні для ефективного використання.
Контроль. Як впливає засіб на студента, шляхи роботи із засобами інформації.
Реактивність. Підтримка студентської активності засобами інформації (внутрішня активність).
Інтерактивність. Дії студента для одержання зворотного зв'язку від засобу інформації.
Адаптивність. Засіб інформації як забезпечення ситуацій індивідуальних потреб.
Крім того, сучасні технології можуть класифікуватись як:
• презентаційні;
• доставки;
• взаємодії.
Презентаційні технології включають:
- книги та друковані матеріали;
- електронні тексти та публікації;
- комп’ютерні навчальні програми;
- мультимедіа;
- телебачення;
- радіо;
- віртуальну реальність та моделювання;
- електронні підтримуючі системи.
Комп’ютерні навчальні програми. Комп’ютерні навчальні програми використовують текст та графіку, з 90-х років розробники додали звук, відео та анімацію. Нові механізми доставки (СD та DVD а також новий формат BluRay) дозволяють збільшити доставку інформації за один раз. Значну роль відіграють нові засоби стиску аудіо та відео інформації, що спрощує доставку інформації. Мультимедіа. Суттєву роль у збільшенні можливостей мультимедіа відіграють авторські системи. Тенденцією їхнього розвитку зараз є рух в бік презентації матеріалів у Інтернет. Мультимедіа також розвиваються як розважальна індустрія. Деякі вважають, що у майбутньому з’явиться комбінація освітніх компонентів з розважальною презентацією – edutainment.
Телебачення. Використовується багатьма навчальними закладами світу як засіб інформації. Розміри телепродукції збільшуються та стають більш технологічними.
Радіо. Використовувалось на початковій стадії розвитку відкритого навчання, зараз особливо популярне в тих країнах, де телебачення та мереж мало. Нині різні локальні радіостанції збільшили свою роль у Європі, значна кількість працює сьогодні в Інтернет.
Віртуальна реальність та моделювання. Віртуальна реальність походить від моделювання, яке використовується для складних тренувальних задач для військових, пілотів, операторів електростанцій. Фундаментальна ідея моделювання – це створення реальної ситуації для того, хто навчається. Протягом декількох десятиліть моделювання виконується на комп’ютерах, що дозволяє відтворювати різні можливості моделей. Але проектування та використання може бути досить тривалим і потребує значних зусиль. У віртуальній реальності використовується тривимірна графіка і здебільшого в іграх. Розвиток цього напряму в навчанні ще більш тривалий, ніж у моделюванні.
Електронні підтримуючі системи. Основна концепція електронного світу – це зібрати усі ресурси, що потрібні для роботи (інформація, тренаж, інструменти) до інтерфейсу користувача. Це надає можливість користувачу вирішувати проблеми, що з’являються в процесі роботи в незалежній манері.
Технології доставки включають такі:
радіотрансляція;
аудіокасети;
телетрансляція;
- відеокасети;
CD, DVD, BluRay
Інтернет, Інтранет.
Радіотрансляція та аудіокасети. Радіотрансляція – це синхронна доставка навчальних аудіоматеріалів, яка не завжди може бути оптимальною для деяких студентів. Новим напрямом зараз є Інтернет – радіо, яке може стати аудіобібліотекою для користувачів. Іншим асинхронним засобом є аудіокасети та аудіо CD. Вони широко поширені і на них існують міжнародні стандарти.
Телетрансляція та відеокасети. Форми синхронної телетрансляції розвиваються від "старого" телебачення до різних додаткових методів (кабельне, супутникове, мікрохвильове). З’являються нові технологічні рішення такі, як високоякісне TV (HDTV). На додаток до відеокасет з’явилися відеодиски, ємність яких у шість разів більша, ніж СD-RОМ та забезпечує перегляд відеозображення на протязі 3-х годин. Такі DVD мають значну кількість переваг для освіти, наприклад, високу якість, пошукові можливості, потенційні мультимовні доріжки і т.ін.
СD-RОМ та DVD. Ці засоби замінили дискети в середині 90-х років, збільшивши обсяг інформації, що зберігається в 500 разів. Це дуже зручно для доставки аудіо та відеофайлів. СD-RОМ має міжнародний стандарт (ISO 9660), що полегшує обмін інформацією. Прогнозується, що популярність цього засобу буде зростати. Вже зараз користувачі можуть виготовляти свої диски.
Інтернет, Інтранет. Комп’ютерні мережі стають ключовим засобом доставки навчальних матеріалів.
Технології взаємодії включають:
телеконференції;
- електронну пошту;
- групову мережу.
Телеконференції. Цей термін включає аудіоконференції, комп’ютерні конференції та відеокоференції. Аудіо та відеоконференції – синхронні, комп'ютерні конференції – асинхронні. Аудіоконференції використовують звичайний телефонний зв’язок, і вони дуже дешеві. Відеоконференції мають місце між групами, але протягом останніх років розвиваються відеодошки, що може поліпшити зв’язок. Щодо комп’ютерних конференцій, то зустрічається багато форм, де спершу використовували обмін текстовими повідомленнями, а зараз можна використовувати синхронний зв'язок з передачею графіки, слайдів, відео.
Електронна пошта. Найбільш потужна асинхронна технологія, де можна посилати листа як окремим адресатам, так і групі людей. Список розсилання можна використовувати для виконання спільної роботи під час розв’язання різних проблем.
Для визначення темпів розвитку сучасних інформаційних технологій використовується "закон Мура". За законом швидкість та спроможність збереження інформації подвоюються кожних 18-24 місяці, вартість, розміри та використана потужність зменшуються з такою самою швидкістю. Пропускна спроможність мереж збільшилась у 1000 разів за останнє десятиріччя, трафік мереж продовжує збільшуватися на 300-500% щорічно. Всі сподіваються, що ці тенденції не зміняться, оскільки вони мають значний економічний вплив:
1. Нові інформаційні технології дозволяють власникам інформації розпочинати роботу з малими початковими інвестиціями, що дає можливість навчальним закладам збільшити аудиторію.
2. Зменшується ціна за одиницю інформації.
3. Мережі та телекомунікаційні системи потребують значних інвестицій, внаслідок чого будуть з’являтися нові мультинаціональні компанії.