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

Из приведенной таблицы видно, что человек, без каких либо затруднений, естественным образом может воспринимать визуальную образную и аудиальную образную информацию. Восприятие письменных текстов и арифметических выражений требует обучения чтению и арифметике (математике), и даже восприятие устной речи предполагает обучение языку, которое легко, почти естественно происходит в раннем детском возрасте, а позже требует специального обучения и усилий со стороны учащегося.

С воспроизведением информации у человека дела обстоят сложнее: практически для любого вида воспроизведения требуется обучение и, кроме того, оно просто невозможно без использования специальных технических средств (для письма, рисования, музыки и т.п.). Очевидно, что даже очень хороший художник будет в затруднении, если, предположим, ему понадобится на уроке воспроизвести портрет Л.Н. Толстого или оборону Семеновских флешей (флешей Багратиона) во время Бородинского сражения. Аналогичные утверждения справедливы и в отношении голосов птиц, криков животных или шума работающего механизма (скрип тормозов, звон разбитого стекла и так далее).

Таким образом, для восприятия половины видов информации необходимо обучение (чаще всего на уровне начальных классов). Для воспроизведения большинства видов информации необходимо обучение, начиная с уровня начальной школы и дальше, часто при условии природных задатков у обучаемого, и даже при этих условиях возможности человека без использования современных технических средств крайне ограничены.

Если же рассматривать потребности в воспроизведении наглядной информации при изложении учителем учебного материала, то легко представить, какой колоссальный труд должен быть осуществлен педагогом, чтобы более или менее качественно провести урок, если полагаться только на собственные способности и умения.

Использование современных информационных и коммуникационных технологий в обучении основывается на сложности, а порой и невозможности воспроизвести необходимую учебную информацию без предварительной её подготовки.

51

Современные средства сохранения (фиксации) и воспроизведения информации позволяют зафиксировать не только любой материальный объект, но и почти любой процесс, даже кратковременный (длительность процесса — доли секунды) или наоборот — длящийся часы, дни, месяцы и годы, а также происходящий в условиях плохой освещенности и даже в темноте.

За большой период своего развития человек последовательно успешно освоил фиксацию изображений: рисунок, живопись, фотография, кино- и видеосъемка, а также звукозапись.

Всовременной технологии фиксации визуальной и аудиальной информации принято различать два способа, два вида её представления — аналоговый и цифровой. Исторически (изначально) человек использовал аналоговый способ фиксации и хранения информации.

Аналоговый способ можно сравнить, например, с тем, как раньше родители фиксировали и сохраняли рост своего ребенка в дни его рождения или перед его отъездом на летний отдых. Обычно они просили ребенка встать возле дверного косяка, карандашом проводили на косяке черту на уровне макушки ребенка и ставили дату. В следующий раз эта операция повторялась

ина дверном косяке отражалась хронологическая последовательность изменения роста ребенка, а родители легко могли сравнить на сколько подрос ребенок за лето или вырос за год, показывая эту величину расстоянием между большим и указательным пальцами рук. Такой способ фиксации информации называется аналоговым, поскольку сохраняется близкий аналог оригинальной информации. К аналоговому способу относятся рисунки, картины, «обычные» фотографии, кинофильмы, ранние видеозаписи, аудиозаписи на виниловых пластинках и магнитофонной ленте.

Вконце ХХ века развитие компьютерной техники и технологий привело к возникновению и развитию цифровых способов записи аудио и визуальной информации. Если вернуться к примеру фиксации и сохранения роста ребенка родителями, то, слегка изменив описанную выше технологию, мы получим цифровой способ сохранения. Изменения будут заключаться в том, что вместо

52

черты карандашом на косяке двери родители запишут рост ребенка в сантиметрах, измеренный с помощью рулетки или двухметровой линейки. Измеряя каждый раз рост ребенка таким образом

исохраняя цифровые записи роста и дат, родители не только смогут накопить данные об изменении роста своего любимого чада, но и легко вычислить в сантиметрах на сколько он подрос за лето или за другой период.

Первыми появились цифровая запись звука в музыкальных редакторах (формат MIDI) и цифровая запись изображения на компьютере — растровая графика. Затем появились цифровая звукозапись на компьютере и цифровая фотография, а также цифровая видеозапись.

Традиционные телевизоры, широко распространенные до недавнего времени видеомагнитофоны формата VHS и аналоговые видеокамеры использовали аналоговый способ записи изображения.

Создание цифровых видеокамер, появление оптических дисков для больших объемов информации (DVD-дисков) и DVD-проигрывателей привело к частичному переходу в записи изображения от аналогового способа к цифровому. Интересно, что используемые пока телевизоры предназначены для воспроизведения изображения, записанного в аналоговой форме, и подключение к такому телевизору цифровой видеокамеры или DVD-проигрывателя требует от этих устройств преобразования выходного видеосигнала из цифровой формы в аналоговую. Телевидение у нас в стране также пока функционирует в режиме передачи аналогового сигнала, и мы ждем, что вот-вот оно перейдет на «цифру». У цифрового способа записи аудиальной

ивизуальной информации есть ряд неоспоримых преимуществ: возможно высокое качество записи информации, хорошая защищенность от искажений и помех, удобное тиражирование с сохранением высокого качества звучания или изображения, в также возможность «сжатия» информации (существенное сокращение объема) без заметного снижения качества звучания или изображения. Характерный пример: аудиозаписи в обычном

53

формате (AVI) и в сжатом формате MP3 по объему различаются почти в десять раз, то есть аудиозаписей в формате MP3 на обычном компакт-диске емкостью в 700Мв можно разместить

вдесять раз больше, или же время звучания этого диска возрастет в 10 раз по сравнению с обычным компакт-диском, содержащим не упакованные аудиофайлы.

Использование цифровых форматов записи изображения, звука и видео привело к многофункциональности современного мобильного телефона: он используется не только как телефон, но

икак фотоаппарат, видеокамера, диктофон и так далее Наличие

в«мобильнике» специального интерфейса позволяет подключить его к компьютеру или современному телевизору, что дает возможность на большом экране просматривать сделанные фотографии или видеозаписи, а также переписывать их на компакт-диски для последующего хранения.

Таким образом, цифровые способы записи аудиальной и визуальной информации успешно вытесняют устаревший аналоговый способ. Чтобы перевести с аналогового способа записи аудио-

ивидеоинформации на цифровой способ большое количество уже накопленных аналоговых изображений и звукозаписей широко используется процесс оцифровки. Оцифровка заключается

впреобразовании аналоговых записей в аналогичные цифровые. Оцифровываются старые звукозаписи, кинофильмы и видеозаписи.Оцифровкаосуществляетсянакомпьютерахсиспользованием специальныхпериферийныхустройств,способныхвоспринимать аналоговый сигнал с соответствующего аналогового устройства. Результатом оцифровки становятся аудио- и видеофайлы в цифровых форматах.

Таким образом, в настоящее время в образовательных средах широко используются как аналоговые, так и цифровые технологиихраненияивоспроизведенияаудиальнойивизуальнойинформации. Цифровые форматы и технологии обладают неоспоримым преимуществомпереданалоговыми,поэтомуосновнаятенденция современности — переход от аналоговой формы к цифровой, для чего используется техника оцифровки.

54

3.3Дидактические требования, предъявляемые

кинформационным ресурсам в учебном процессе

Кинформационным ресурсам, используемым в учебном процессе, обычно предъявляются следующие дидактические требования:

1.Связь с учебной программой и учебным планом.

2.Требования к содержанию.

3.Требования к оригинальности используемых ресурсов.

4.Требования к использованию мультимедиаресурсов.

5.Соблюдение авторских прав.

Связьсучебнойпрограммой.Используемыеинформационные ресурсы должны быть полностью ориентированы на действующую программу,

Так, чтобы учебный план мог быть легко интегрирован в рамках учебного процесса. Возможны случаи, когда используемые ресурсы лишь частично связаны с действующей учебной программой, что конечно же не очень хорошо, и совсем не допустимо полное отсутствие связи используемых ресурсов с учебной программой.

Требования к содержанию. Содержание информационных ресурсов должно быть понятно детям, подано логично и удобно для восприятия.

Представленные материалы должны создавать мотивацию к дальнейшему изучению темы и стимулировать самостоятельную учебную работу детей.

Используемыересурсыдолжнымаксимальносоответствовать заданным целям обучения, а также образовательным минимумам и поддерживать разноуровневое обучение.

Требования к оригинальности информационных ресурсов.

Используемые ресурсы должны максимально обладать оригинальностью и отличаться широким спектром первоисточ­ ников.

Требования к использованию мультимедиаресурсов. Мульти-

медиаресурсы должны быть богаты оригинальными элементами мультимедиа, усиливающими содержательную часть учебного

55

материала и помогающими восприятию наиболее сложных вопросов.

Соблюдение авторских прав. Все информационные ресурсы, используются с соблюдением авторских прав.

3.4. Выбор и обоснование критериев эффективности использования информационных ресурсов в обучении

В процессе обучения современный ребенок должен воспринять и усвоить огромное количество информации. Современные информационные и коммуникационные технологии способны практическинеограниченноувеличиватьобъемпредоставляемых ребенку информационных ресурсов учебного назначения. Однако у этого процесса есть своя специфика, обусловленная психологопедагогическими особенностями учащегося.

Обучение с использованием современных информационных ресурсов предполагает выполнение следующих условий:

•информация, передаваемая учащемуся в процессе обучения, должна подаваться ограниченными порциями;

•после передачи очередной порции информации учащемуся

необходимо предоставить время, для того чтобы учебная информация была им усвоена [34 c.287]1;

•количество информации в передаваемом учебном материале не должно быть равно нулю (то есть в учебном материале должны содержаться новые для ученика сведения);

•количество информации в учебном материале не должно быть слишком большим (то есть таким, которое невозможно усвоить за один прием);

•в учебном материале должна рационально сочетаться уже известная ученику информация и новая, неизвестная ему информация;

•процессу передачи следующей порции учебной информации должен предшествовать контроль правильности усвоения учащимся ранее полученной им информации;

1 См. явление реминисценции в психологии, например, С.Л. Рубинштейн «Основы общей психологии».

56

•в случае, если учебная информация не усвоена, или усвоена плохо, должны быть выявлены причины;

•если учебная информация не усвоена вследствие недостаточного внимания учащегося при её восприятии, необходимо повторное её представление;

•если учебная информация не усвоена вследствие её большого объема, информация должна быть разделена на меньшие части;

•если учебная информация не усвоена вследствие пробелов

вранее полученных учащимся знаниях, должны быть устранены эти пробелы.

Таким образом, процесс обучения предполагает последовательную передачу порций учебного материала, рационально сочетающего в себе ранее усвоенную информацию и новую, еще неизвестную ученику информацию, с обязательным контролем правильности усвоения ранее переданной информации. Интересными и пока открытыми остаются вопросы о рациональном соотношении известной и новой информации,

атакже о максимально-допустимом количестве информации, передаваемой за один сеанс. Очевидно, что эти данные будут сильно зависеть как от индивидуальных психофизиологических особенностей, так и от возрастных характеристик учащегося, а также от его психологического состояния на момент обучения. Перечисленные выше положения могут и должны учитываться как при планировании уроков учителем, так и при создании современных компьютерных интерактивных средств обучения.

Вместе с тем критериям эффективности использования педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, уделяется внимание на государственном уровне. Так, на заседании Президиума Российской академии образования (РАО) 13 декабря 2006 года было принято постановление, в котором в целях повышения качества педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, и осуществления координации научных исследований в области ее разработки и экспертизы Отделению про-

57

фессионального образования совместно с Отделением общего среднего образования и с Отделением психологии и возрастной физиологии поручалось создать в РАО экспертный совет по оценке качества педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, с привлечением в качестве экспертов ведущих специалистов в этой области. Можно ожидать появления в ближайшее время перечня научно обоснованных критериев эффективности использования информационных ресурсов на базе ИКТ в учебном процессе. Однако окончательным критерием эффективности использования информационных ресурсов служат высокие учебные достижения учащихся.

3.5. Возможности ИКТ по развитию творческого мышления детей

ШирокоеприменениеИКТвобразованиивразвитыхстранах мира вызвало к жизни работы по развитию творческого мышления учащихся, эти работы входят в педагогическое направление по формированию у учащихся мышления высокого уровня. Так, например, с развитием Международной программы «Обучение для будущего», которая реализуется в России с 2002 года, в 2006 году в России началась практическая работа с педагогами по обучению их реализации приемов и методов формирования у детей мышления высокого уровня на основе применения ИКТ. Под мышлением высокого уровня в данной программе понимается «такой стиль мыслительной деятельности, когда учащийся умеет анализировать и синтезировать информацию (вспомним таксономию педагогических целей Б.Блюма — три его верхних уровня: анализ, синтез, оценка), делать логические выводы, строить доказательства, критически перерабатывать факты, грамотно представлять результаты выполненных исследований» например в рамках метода проектов. Методика обучения педагогов изложена в Учебном пособии [33]. В пособии даются ответы на вопросы:

–Что такое мышление высокого уровня;

–Как правильно ставить вопросы в обучении;

58

–Что такое визуальное мышление и какие графические инструменты можно в нем использовать.

–Как улучшить идеи проекта, используя различные графические инструменты.

–Как оценить выполненный ребенком проект, чтобы стимулировать деятельность по развитию проекта.

Пособие включает шесть модулей, название которых говорит само за себя.

Модуль 1. Таксономии мыслительных умений в проектной деятельности.

Модуль 2. Триада вопросов проектной деятельности. Модуль 3. Использование инструмента «Визуальное ранжи-

рование».

Модуль 4. Использование инструмента «Видение причины» при реализации исследовательских проектов учащихся.

Модуль 5. Использование инструмента «Предъявление доказательств» при реализации исследовательских проектов учащихся.

Модуль 6. Оценивание хода и результатов проектной деятельности учащихся.

Обучение визуальному мышлению детей в данной програм-

ме реализуется на основе комплекса компьютерных инструментов визуального мышления в процессе работы детей над своими проектами.1

Любопытно, что в последние годы в педагогической практике часто стало фигурировать понятие «визуального мышления». Большинство отечественных педагогов привыкли оперировать понятиями наглядно-действенного, наглядно-образного и словесно-логического мышления. Утвердилось мнение, что словесно-логическое мышление намного эффективнее2 первых двух, которые активно используются ребенком на ранних стадиях его развития. По мере развития речи и взросления ребенка словесно-логическое мышление вытесняет наглядные мышления

1 См. раздел 5.2. данного пособия.

2 Под эффективностью мышления мы понимаем скорость решения мыслительной задачи и вероятность её безошибочного решения

59

и становится доминирующим. В современной психологии существует направление, которое утверждает, что мышление, сопряженное с визуальной информацией, в определенных случаях, оказывается эффективнее словесно-логического.

Различные графические способы представления визуальной (графической) информации играют важную роль в мыслительных процессах, а именно:

•использование графических схем позволяет легче увидеть изучаемую проблему «с высоты птичьего полета»;

•визуализация помогает наглядно и понятно для себя и других представить структуру решаемой задачи;

•если информация представлена визуально, легче генерировать новые идеи;

•повышается мотивация для размышлений, становится легче воспринимать идеи, так как нашему мозгу всегда нужны визуальные образы;

•использование графических схем позволяет сделать мышление более вариативным, гибким, преодолеть его стереотипность, догматическое мышление превратить в критическое.

•визуализация мышления стимулирует его креативность. Эти положения легли в основу развития методов визуально-

го мышления и их применения в педагогике. Основу визуального мышления составляют приемы и методы работы с изображениями [2] , а также специально разработанные и реализованные с помощью компьютерных технологий визуальные (графические) инструменты мышления.

Визуальными инструментами обычно называют:

•инструменты, основанные на использовании графических техник;

•инструменты, которые обеспечивают наглядное (графическое) представление информации.

Влитературе отмечаются следующие преимущества визуального мышления, основанного на графическом представлении информации: скорость, надежность, точность восприятия и переработки информации в процессе мышления, возможность агреги-

60