Информационные и коммуникационные технологии в образовании. Учебное пособие для студентов-бакалавров по направлению 540600 (050700.62) — «Педагогика»

Департамент образования города Москвы Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы «Московский городской педагогический университет» (ГОУ ВПО МГПУ)

Институт математики и информатики

Математический факультет Кафедра информатизации образования

А.М. Фатеев

Информационные

икоммуникационные технологии

вобразовании

Учебное пособие

для студентов-бакалавров по направлению 540600 (050700.62) — «Педагогика»

Москва

2011

Печатается по решению Редакционно-издательского совета ГОУ ВПО МГПУ

Автор:

кандидат экономических наук, старший научный сотрудник А.М. Фатеев

Рецензенты:

доктор педагогических наук, профессор кафедры информатизации образования Института математики

иинформатики ГОУ ВПО МГПУ В.С. Корнилов, кандидат технических наук, доцент кафедры

«Информационные технологии в управлении» Российской академии Государственной службы С.Б. Тарасов

Фатеев А.М.

Ф27 Информационные и коммуникационные технологии

вобра­ ­зовании: учебное пособие для студентов-бака­

лавров по направлению 540600 (050700.62) — «Педаго-

гика» / А.М. Фатеев. – М.: МГПУ, 2011. – 212 с.

Данное пособие подготовлено для студентов-бакалавров по направлению 540600 (050700.62) — «Педагогика» и содержит сведения, полезные будущим бакалаврам в рамках учебного курса «Информационные и коммуникационные технологии в образовании», о современном взгляде на информацию и на информационные и коммуникационные технологии, а также изложен современный подход к созданию­ и развитию единого информационного образовательного пространства. В пособии показано, как информационные и коммуникационные процессы проявляются в психологии и педагогике и как эти процессы можно практически использовать при построении образовательной среды. Пособие подготовлено на основе опыта многолетней работы автора состудентами-педагогамипедагогическогофакультетаМосковскогопедагоги- ческого университета и наряду с теоретическими посылками содержит много примеров из практики работы с детьми и будущими педагогами-психологами.

©А.М. Фатеев, 2011

©ГОУ ВПО МГПУ, 2011

Предисловие

До появления в 80-х годах XX века персональных компьютеров использование электронно-вычислительных машин (ЭВМ) для решения каких-либо задач было уделом специалистов по вычислительной технике: программистов, инженеров ЭВМ, операторов ЭВМ и так далее

С появлением первых персональных компьютеров в начале 80-х годов ХХ века появилась новая категория граждан — пользователи (users), решающих на компьютере свои профессиональные, а затем и бытовые задачи.

Впериод с конца 80-х ХХ века по настоящее время наряду

скомпьютерами бурно развивались различные электронные средства переработки и распространения различных видов информации, а также электронных коммуникаций (обмена информации), чтопривелоккардинальномуизменениюсовременногочеловеческого общества. Возникло постиндустриальное общество, в котором уже немыслимо существование без компьютеров, цифрового видео, мобильных телефонов, смартфонов, компьютерных сетей

идругих электронных средств, получивших широкое применение как в образовании, так и в повседневной жизни.

Более того, за последние двадцать лет правительствами развитых стран мира, в том числе и России, были предприняты шаги, направленные на унификацию современных информационных

икоммуникационных технологий с целью обеспечения простого

иестественного информационного взаимодействия народов этих стран, в том числе и в образовании.

На официальном международном уровне было объявлено

опостроении единого мирового информационного пространства (подписание Окинавской Хартии в 2000 году), а также о создании единого образовательного пространства в Европе (Меморандум непрерывного образования Европейского Союза, принятый Евросоюзом в 2000 году в Лиссабоне). Таким образом, уже десять лет стихийная информатизация мирового сообщества и Европейской системы образования получили необходимое осмысление и ко-

3

ординацию. Российская Федерация находится в числе передовых стран, активно реализующих процессы информатизации своего общества и объединяющихся в мировое сообщество. Процессы интеграции Российской системы образования в Европейскую систему образования в рамках Болонского процесса, переход на двухуровневуюсистемувысшегообразования(бакалавр-магистр) важнейшейсвоейцельюимеютпостроениеединогообразовательного пространства (по крайней мере, в Европе), в которой Россия должна занять достойное место. Активное участие в построении такого пространства: Российского и Европейского невозможно без знания выпускниками высшей школы основных теоретических положений использования современных информационных и коммуникационных технологий в образовании, а также выработки навыков их практического использования в педагогической работе.

Данное учебное пособие предназначено для бакалавров педагогики; оно содержит необходимые сведения по современным информационным и коммуникационным технологиям, их использованию в образовании, информатизации образования и построении образовательного пространства.

4

Глава 1 Информационные и коммуникационные

технологии в построении открытой системы образования

1.1 Общие сведения об информации. Виды информации. Основные характеристики и свойства информации.

Общие сведения об информации

Понятие информации, часто используемое в последние десятилетия ХХ начале XXI веков в различных отраслях науки, в том числе и в психологии и педагогике, до настоящего времени остается весьма неконкретным и не имеет строгого научного определения. В разных словарях оно определяется по-разному: сообщения о чем-либо, сведения о чем-либо, содержание связи между материальными объектами и т. п. Отдельную тему представляют разнообразные определения, используемые в узких специальных областях знаний. Важно отметить, что крупные российские ученые-психологи, такие как К.К. Платонов1 [31] еще в 70-е годы ХХ века поняли роль информации в психологии вообще и в образовании в частности и попытались связать понятие информации с психологией.

Одно из удачных определений понятия информации, впитавшее в себя многообразие других определений и успешно претендующее на энциклопедическую всеохватность, выглядит следующим образом [22]. «ИНФОРМАЦИЯ (от лат. informatio — разъяснение, изложение) — сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и так далее). С середины ХХ века общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом: обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму,…, одно из основных понятий кибернетики».

1 Платонов К.К. (1906 – 1984) видный отечественный психолог.

5

Простой лингвистический анализ латинского INFORMATIО (INFORMATIA)[5] показывает, что информация (informatio) означает — абстрактная сущность, заключенная в некоторой материальной форме. При этом термин «информация» используется тогда, когда хотят подчеркнуть, что речь идет о некоторых сущностях, заключенных и, зачастую, скрытых некоей формой, когда важным является содержание, а не форма, в которую оно обличе-

но [44].

Анализ различных используемых определений информации позволяет выделить две основные характеристики, так или иначе присутствующие в них:

• Главный определяющий термин понятия ИНФОРМАЦИЯ так или иначе связан с понятием знание (сведения — корень вед / ведать/, то есть старославянское — знать; изложение — корень лог /логос/ то есть греческое — знание; разъяснение, то еесть улучшение понимания (см. слова, характеризующие в НЛП1 визуальную информационную систему), расширение области знания;

ит.п.

•Для определений понятия ИНФОРМАЦИЯ также характерна процедура обмена, то есть явная или неявная причастность

кнему, по крайней мере, двух субъектов, участвующих в обмене; сравните: сообщение, то есть передача от одного (источника ин-

формации) к другому (получателю информации).

Эти два основных свойства информации органично укладываются в описание процесса познания мира человеком:

–познание происходит в результате постоянных контактов человека с окружающим его миром и получения информации о нем, то есть постоянной передачи информации от объектов этого мира к человеку.

–переработка полученной информации и накопление ее в некотором систематизированном виде, что и составляет суть процесса познания, а его результат и есть знания человека.

1 Нейролингвистическоепрограммирование(НЛП)(отангл.Neurolinguistic programming) — современное направление в психологии, объединяющее комплекс техник, аксиом и убеждений, применяемых главным образом как подход к личностному развитию человека.

6

Таким образом, информация — это то, что связанно с общением, а также с накоплением и переработкой знаний, то есть с самыми разнообразными процессами, которые существовали, существуют и будут существовать в человеческом обществе.

На наш взгляд, наиболее близко отражает понятие информации — следующее современное определение. Информация —

«некоторое качество, присущее всем материальным системамиотражающееразнообразиеихсвойствилистепеньупорядоченности этих свойств» [5].

Очевидно, что понятие информации неразрывно связано с понятиями знаний и их накоплением. Также как для информации, для понятия «знания» нет единого определения. Дадим определение на основе теории систем, предложенной Людвигом фон Бер-

таланфи1.Знания—совокупностьобразовипонятий,атакже

отношениймеждуними,формирующихсявпроцессепознания человечеством окружающего мира. При этом образы и отноше-

ния между ними формируются в результате чувственного познания мира, а понятия и отношения между ними — в результате абстрактного мышления.

Основной генератор и носитель знаний — человек. В результате общения между людьми (обмена информацией) возникли, накапливаются и существуют знания всего человечества, как совокупность знаний, полученных отдельными индивидуумами. Совокупность знаний, накопленных в мире за тысячелетия существования человечества, называется тезаурусом мира (от греч. thesaurós — сокровище, сокровищница). В науке широко используются и другие тезаурусы, носящие более формализованный характер, например, тезаурусы информационных систем, информационно-поисковые тезаурусы и т д.

Виды информации

Успехи науки и техники конца прошлого начала XXI веков

вобласти создания средств переработки информации и развития

1 Берталанфи (Bertalanffy) Людвиг фон (1901–1972), биолог-теоретик, создатель «общей теории систем».

7

на их основе современных информационных технологий привели к возникновению самых разнообразных систем классификации информации.

На наш взгляд, в педагогике и психологии для правильного понимания процессов, связанных с использованием современных информационных технологий, наиболее применима классификация информации на основе органов чувств человека: зрения, слуха, осязания, обоняния и вкуса.

Известно, что большую часть сведений об окружающем мире (информации) человек воспринимает через зрение. По некоторым оценкам визуальная информация в жизни человека составляет 80–85%. Речь, конечно, идет о людях, с нормальным зрением, слухом, осязанием и т. д.

Второе место занимают сведения, воспринимаемые через слух, то есть аудиальная информация. Она составляет 10–15%.

На долю осязания, обоняния и вкуса приходится не более 5%. Названия видов информации используются в соответствии с классификацией, принятой в психологии: визуальная (от англ.

visual), аудиальная (от лат. audial слуховой). В психологии же принято объединять оставшиеся три вида восприятия единым термином — кинестетическая (от греч. kinesis — движение).

Таким образом, львиная доля информации (более 90%), используемойвпознавательнойдеятельностичеловекапринадлежитквизуальнойиаудиальной,иногдаееобъединяюттерминомаудиовизуальной информации. На долю кинестетической информации приходится, как уже было сказано, менее 5% от общего объема информации. Вместе с тем, нельзя не отметить, что ребенок в раннем возрасте, познавая окружающий мир, стремится прикоснуться к новым предметам, потрогать или даже лизнуть их: на раннем этапе чувственного познания мира кинестетическая информация для ребенка очень важна. С возрастом этот канал познания мира ослабевает.

В современных информационных и коммуникационных технологиях широко рассматриваются первые два вида информации, кинестетическую же информацию относят к узкоспециальной сфере изучения и в данном пособии она не рассматривается.

8

Структура информации, распределенная по ее видам, приведена на рисунке 1.

Информация

Образная Образная

Вербальная Вербальная

Числовая Музыкальная

Текстовая

Рис. 1. Виды информации и ее структура (по видам)

Визуальная информация — информация, воспринимаемая нашим зрением.

Визуальнуюинформациюможно разделить на образнуюи вербальную.

Кобразной визуальной информации относятся любые изобра-

жения, коме цифр и текстовых символов. К такой информации относится и воспринимаемый нами пейзаж, или отдельные деревья

влесу или саду, яблоки или другие фрукты — реальные или нарисованные и. так далее Для более строго определения визуального образа в визуальной информации рекомендуем самостоятельно воспользоваться определением образа восприятия, используемым в психологии [53].

Квербальной визуальной информации относится письменная речь, использующая различные языки, включая язык математики, позволяющий записывать арифметические действия. Вербальную образную информацию (письменную речь), в свою очередь, можно разделить на числовую и текстовую или символьную. Выделение числовой информации из письменной речи диктуется

9

существенными особенностями математики, коренным образом отличающими её от всех других видов письменной речи: строгостью и однозначностью как действий над числами, так и их математической записи.

Аудиальная информация — информация, воспринимаемая нашим слухом. Основой аудиальной информации — физическим раздражителем для слуховой системы служит звук [51].

Аудиальная информация подразделяется на образную (звуко-

выеобразы)ивербальную(устнаяречь).Крометого,ваудиальной информации выделяется третий её вид — музыкальная информация (музыка).

Основные характеристики и свойства информации

К основным характеристикам информации относят её количество и объем.

Для измерения количества информации используется вероятностный подход, предложенный К. Шенноном1. Единицей измерения количества информации выбран бит, который происходит от англ. binary — двоичный и digit — знак, цифра и обозначает ситуацию, когда событие может принять лишь два исхода — ноль или единицу, что было характерным для двоичного счисления, используемого в работе вычислительных машин.

Наряду с битом в настоящее время для характеристики количества информации широко используется другая единица — байт (от англ. byte), равная восьми битам. Выбор такой единицы также связан с развитием вычислительной техники, как средства работы с информацией. По мере развития вычислительной техники, когда компьютеры стали не только вычислять, но и обрабатывать текст, выраженный в их памяти в двоичных кодах, то оказалось, что для того, чтобы закодировать все цифры, буквы латинского и других (национальных) алфавитов, например, кириллицы и всевозможные символы, используемые при письме, необходимо и достаточно 256 кодов, то есть 8 двоичных знаков, или 8 бит. Так

1 Шеннон (Shannon) Клод Элвуд (1916-2001), американский учёный, математик и инженер, один из создателей математической теории информации.

10