27.02.2012 31662

Внедрение информационных технологий в образовательный процесс

 

Современная система образования функционирует в обществе, находящемся на стадии перехода от индустриального к постиндустриальному, информационному этапу его развития. В связи с этим изменился доминирующий вид деятельности человека. Если до конца 19-го в. примерно 95% трудового населения планеты Земля работало в сфере материального производства и только 5% - в сфере обработки информации, то уже к середине

XX столетия примерно 30% трудового населения развитых стран занималось обработкой информации. Последнее означает, что информация, и особенно знание как ее высшая форма, занимает в информационном обществе особое место. Информатизация общества, согласно А.И. Ракитову, представляет собой процесс прогрессивно нарастающего использования информационной техники для производства, переработки, хранения и распространения информации и особенно знаний.

Переход к информационному обществу заставляет задуматься о готовности выпускников учебных заведений к жизни и к труду в обществе

XXI века, поэтому в информационном обществе встает проблема обучения. В этих условиях информатизация означает изменение всей образовательной системы с ее ориентацией на новую информационную культуру.

Процесс формирования информационного общества осуществляется за счет информатизации, составной частью которой является информатизация образования. Именно информатизация образования призвана обеспечить преодоление кризиса образовательной системы индустриального общества и формирование принципиально новой системы, соответствующей запросам, как общества, так и человека информационной эры.

Определения информатизации образования даны в работах Е.П. Велихова, С.А. Бешенкова, Ю.С. Брановского, И.В. Роберт, O.K. Филатова, С.А. Христочевского и др. В Российской педагогической энциклопедии приводится следующее определение: «Информатизация образования в широком смысле представляет собой комплекс социально-педагогических преобразований, связанных с насыщением образовательных систем информационной продукцией, средствами и технологией; в узком - внедрение в учреждения системы образования информационных средств, основанных на микропроцессорной технике, а также информационной продукции и педагогических технологий, базирующихся на этих средствах».

Согласно определению, информационное общество - это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы - знаний. Ряд исследователей и др. выделяют следующие признаки, присущие информационному обществу:

- приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;

- производство и функционирование информационных технологий;

- автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологий;

- глобальный характер информационных технологий, охватывающих все сферы социальной деятельности человека;

- формирование информационного единства всей человеческой цивилизации;

- свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации с помощью средств информатики;

- развернутая инфраструктура, позволяющая создавать, поддерживать и развивать гигантский комплекс информационных ресурсов, обеспечивающая динамическое развитие общества;

- разрешение проблемы информационного кризиса, связанного с противоречием между информационной лавиной и информационным голодом;

- реализация гуманистических принципов управления обществом и воздействия на окружающую среду.

Однако наряду с положительными моментами прогнозируются и опасные тенденции:

- все большее влияние на общество СМИ;

- возможность разрушения информационными технологиями частной жизни людей и организаций;

- существование проблемы отбора качественной и достоверной информации;

- трудность адаптации некоторых категорий граждан к среде информационного общества. Существует опасность разрыва между «информационной элитой» (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителями;

- возникновение определенных экономических, политических и других социальных барьеров, которые препятствуют распространению информации.

Все вышеперечисленное заставляет переосмыслить традиционные представления о содержании и методах образования, приводит к новому пониманию задач подготовки выпускников учебных заведений к профессиональной деятельности в информационном обществе.

Согласно принятым в России концепциям информатизации общества и образования, «цель информатизации образования состоит в глобальной рационализации интеллектуальной деятельности за счет использования новых информационных технологий, радикальном повышении эффективности и качества подготовки специалистов до уровня, достигнутого в развитых странах, то есть подготовки кадров с новым типом мышления, соответствующим требованиям постиндустриального общества».

Таким образом, информатизация образования задает главный вектор развития образовательной системы, которой предстоит готовить молодых людей к жизни в информационном обществе третьего тысячелетия.

Анализ развития образовательной системы показывает, что реализация принципов современного образования происходит в процессе внедрения в эту систему современных компьютерных и телекоммуникационных технологий. Фактически под воздействием этих технологий складывается принципиально новая образовательная система, в которой преодолеваются ограниченности традиционной системы образования. Формирование новой системы образования приводит к необходимости пересмотра идей о сути образования в современном мире, основных тенденциях его развития, месте в жизни человека и общества.

Анализируя понятие «образование», М.М. Поташник отмечает, что его толкование, как категории педагогики, имеет среди ученых определенные разночтения. Эти разночтения сводятся к разному толкованию соотношений четырех терминов - «обучение», «образование», «воспитание», «развитие». Одни отождествляют «обучение» и «образование», другие считают, что «образование» включает в себя и «обучение», и «воспитание» и т.д.

Термин «образование», в зависимости от контекста его употребления, трактуется как:

- общественное явление, атрибут и вечный спутник человечества на всем его историческом пути;

- значимая ценность (социальная и индивидуальная);

- функция общества и государства по отношению к своим гражданам и одновременно функция граждан по отношению к своему собственному развитию, обществу и государству;

- сложная иерархическая система, включающая дошкольное, школьное, внешкольное (дополнительное), начальное профессиональное, среднее специальное, высшее образование, магистратуру, бакалавриат, ученую степень кандидата или доктора наук и т.д.;

- сфера социальной жизнедеятельности, включающая в себя не только образование, но и родственные отрасли - здравоохранение, культуру, социальную защиту и др.;

- деятельность, предполагающая взаимодействие педагогов и тех, кто получает образование;

Пересмотр взглядов на саму суть и содержание образования во многом определяется информатизацией образования, внедрением в обучение новых информационных технологий. «Во-первых, они изменяют способы представления информации...; во-вторых, изменяют способы анализа, исследования проблем; в-третьих, поскольку они влияют на постановку и методы исследования проблемы, постольку они могут изменить способы принятия решений. Таким образом, новые информационные технологии предстают как новые интеллектуальные средства, тем самым затрагивая саму суть образования».

В результате чего возникает образовательная система информационного общества. «Наиболее значимыми отличительными чертами этой формирующейся системы образования должны стать: переход от «обучения» к «образованию»:

- фундаментализация образования и развитие творческих способностей личности;

- применение новых информационных технологий в процессе отбора, накопления, систематизации и передачи знаний»;

- создание единого интерактивного образовательного информационного пространства и переход к открытому образованию.

Главная характеристика данной системы - это возможность для любого человека в любом месте и в любое время получить необходимые ему образовательные услуги высокого качества, которые бы удовлетворили его образовательные потребности.

Так, Филатов O.K. понимает информатизацию образования как: 1) комплекс мероприятий, связанных с насыщением образовательной системы информационными средствами, информационными технологиями и информационной продукцией; 2) методологию и стратегию совершенствования отбора содержания, методов и организационных форм обучения, ориентированных на развитие личности обучаемых, их интеллектуального потенциала, эффективную подготовку их к жизни и профессиональной деятельности в «информационном обществе».

Ведущей составляющей профессиональной (технологической) подготовки человека, в какой бы сфере деятельности ему ни пришлось работать в будущем, становится информационная компонента. В связи с этим O.K. Филатов выделяет следующие важнейшие требования, предъявляемые к работнику современного информационного общества:

иметь знания о составе, средствах и назначении основных информационных технологий;

уметь вводить, редактировать и выводить текст на компьютере;

уметь работать с графической информацией;

уметь пользоваться компьютером для вычислений, используя электронные таблицы;

иметь представления о компьютерных телекоммуникациях, уметь пользоваться их услугами;

иметь представления о возможных способах организации данных;

уметь осуществлять поиск данных из различных источников, в том числе, компьютерных баз данных;

уметь пользоваться реферативной информацией и проверять ее достоверность;

уметь организовывать хранение информации, выбирать адекватные формы ее представления;

уметь использовать полученную информацию для решения своих профессиональных проблем;

уметь осваивать и использовать новые средства информационной технологии;

уметь планировать и создавать собственные рабочие места на базе компьютера (АРМ) для профессиональной повседневной деятельности Современные исследования показывают, что информатизация образования позволит:

построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому индивиду собственную траекторию обучения;

коренным образом изменить организацию процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления;

создать эффективную систему управления информационно - методическим обеспечением образования;

рационально организовать познавательную деятельность обучаемых в ходе учебного процесса;

использовать специфические свойства компьютера, позволяющие индивидуализировать учебный процесс и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;

построить, развивать и совершенствовать системы дистанционного обучения (ДО) различного уровня. Информатизация образования предполагает:

внедрение средств НИТ в образовательный процесс;

повышение уровня компьютерной (информационной) подготовки участников образовательного процесса;

системную интеграцию информационных технологий в образовании, поддерживающих научные исследования, процессы обучения и организационного управления;

построение и развитие единого образовательного информационного пространства.

«Научный подход к решению проблем информатизации образования, - отмечает А.А. Андреев, - ставит ближайшей целью информатизации задачу овладения обучающимися комплексом знаний, навыков, умений, выработки качеств личности, обеспечивающих успешное выполнение задач профессиональной деятельности и комфортное существование в условиях информационного общества».

Ю.С. Брановский определяет информатизацию образования как процесс подготовки граждан к жизни в условиях современного информатизированного мирового сообщества и повышения качества общеобразовательной и профессиональной подготовки специалистов на основе широкого использования вычислительной и другой информационной техники.

Образование является составной частью социальной сферы общества, а потому основные проблемы, пути и этапы информатизации для образования в основном совпадают с общими положениями информатизации общества в целом. Анализ хода мирового процесса формирования информационного общества позволяет по степени достижения конечных и промежуточных целей выделить в этом процессе три этапа. Рассматривая их применительно к развитию инфраструктуры учебного заведения, можно выделить следующие:

Первый этап информатизации имеет целевое назначение - компьютеризацию общества. В сфере образования основной задачей этого этапа является экстенсивное распространение и первоначальное насыщение вуза компьютерной и сопутствующей ей техникой, поэтому его можно назвать этапом компьютеризации. Одновременно на этом этапе намечается формирование основ информационной культуры, а также начало компьютерного освоения имеющихся информационных фондов в образовании.

Второй этап характеризуется интенсивным компьютерным освоением информационного фонда, загрузкой его в базы данных, объединенные в локальные и корпоративные информационные сети. Свободный доступ к информации, хранящейся в таких базах, имеет только ограниченный круг пользователей. Происходит подключение этих сетей к глобальным сетям и их интеграция. Продолжается формирование информационной культуры студентов и преподавателей. Второй этап может быть назван этапом персонализации информационного фонда и интеграции информационных сетей.

Третий этап характеризуется обеспечением свободного доступа ко всей информации, накопленной человечеством, возможностью не только пользоваться, но и непосредственно пополнять информационный фонд. Объединение всех информационных систем в единую образовательную информационную сеть не только многократно усиливает интеллектуальные возможности обучаемых, но и создает новые возможности. Информационный фонд становится достоянием практически каждого обучаемого и превращается в основной ресурс развития образования, поэтому данный этап можно назвать этапом социализации и актуализации информационного фонда.

Можно говорить, что после реализации третьего этапа формирование единого образовательного пространства в информационном обществе будет в основном завершено.

Процесс информатизации сферы образования осуществляется по двум основным направлениям:

- неуправляемая информатизация, которая реализуется снизу по инициативе педагогических работников и охватывает, по мнению преподавателя, наиболее актуальные сферы деятельности и предметные области;

- управляемая информатизация, которая поддерживается материальными ресурсами и в соответствии с общими принципами обладает концепцией и программой.

Основные направления использования информационно-компьютерных средств в образовании охватывают четыре наиболее существенные области: компьютерная техника и информатика как объекты изучения, компьютер как средство повышения эффективности педагогической деятельности, компьютер как средство повышения эффективности научно-исследовательской деятельности в образовании, компьютер и информатика как компонент системы образовательно-педагогического управления.

Компьютерная техника и информатика как объекты изучения. Строго говоря, это направление не относится непосредственно к проблемам повышения эффективности образования. В то же время исторически появление компьютеров в сфере образования было связано именно с обучением основам вычислительной техники, вначале в системе профессионального образования, а затем и общего.

Компьютер как средство повышения эффективности педагогической деятельности. Именно в этом своем качестве компьютер и

информатика рассматриваются как такой компонент образовательной системы, который не только способен внести коренные преобразования в само понимание категории «средство» применительно к процессу образования, но и существенно повлиять на все остальные компоненты той или иной локальной образовательной системы: цели, содержание, методы и организационные формы обучения, воспитания и развития обучающихся в учебных заведениях любого уровня и профиля.

Компьютер как средство повышения эффективности научно-исследовательской деятельности в образовании. Современные научные исследования, тем более исследования междисциплинарные, комплексные, уже не могут быть успешными без всестороннего информационного обеспечения. Такое обеспечение предполагает поиск источников наиболее «свежей» и наукоемкой информации, отбор и избирательную оценку этой информации, ее хранение, обеспечивающее должный уровень классификации информации и свободу доступа к ней со стороны потенциальных потребителей, наконец, оперативное представление необходимой информации пользователю по его запросам.

Компьютер и информатика как компонент системы образовательно - педагогического управления. Это направление информатизации связано с процессом принятия управленческих решений на всех уровнях образовательной деятельности - от повседневной работы по управлению учебным заведением до управления всей отраслью на федеральном и региональном уровнях. Вполне очевидно, что для принятия оптимальных управленческих решений необходима самая разнообразная информация как фонового характера о тенденциях развития внешней социально-экономической и социокультурной среды, так и собственно образовательного характера.

Особое место в программе информатизации образования занимает подпрограмма разработки и внедрения информационных технологий в обучение. Применительно к учебному процессу и к научным исследованиям основополагающее значение имеют новые информационные технологии. В отличие от традиционных образовательных технологий информационная технология имеет предметом и результатом труда информацию, а одним из орудий труда - ЭВМ. Системе образования отводится важная роль в процессе создания и использования информационных технологий. Это вызвано тем, что специфика системы образования состоит в том, что она является, с одной стороны, потребителем, а с другой - активным производителем информационных технологий. Внедрение компьютеров и других средств информатизации в сферу образования оказало существенное влияние на изменение традиционных технологий обучения, в связи с чем появилась и новая терминология в этой области. В частности, в связи с развитием информатизации общества, базирующейся на средствах вычислительной техники, возникло понятие «новая информационная технология в обучении».

Новые информационные технологии предполагают использование различных технических средств, центральное место среди которых принадлежит компьютеру. Однако сводить понятие информационные технологии только к компьютеру было бы неправильно, так как оно включает в себя всю совокупность методов и средств, ориентированных на сбор, хранение, передачу, обработку и представление информации.

Информационные технологии присутствуют в любом виде деятельности. Эволюция информационных технологий прошла несколько десятков тысячелетий.

История возникновения и развития информационных технологий рассмотрена в работах Г.Р. Громова, В.И. Гриценко, Н.П. Масловой и др. Согласно их исследованиям, процесс развития информационных технологий можно условно разделить на четыре важнейших этапа, в основе каждого из которых лежит коренное изменение в средствах коммуникации между членами общества. Это возникновение речи, создание письменности, книгопечатание, создание ЭВМ.

«Новая информационная технология (преимущественно безбумажная) радикально отличается от классической (бумажной) информационной технологии и несоизмеримо превосходит ее по экономичности, производительности, точности. Поэтому она неизбежно вытеснит классическую технологию».

Анализ психолого-педагогической литературы позволяет выделить несколько подходов к определению сущности понятия «информационные технологии». В одних случаях под информационной технологией понимается определенное научное направление, в других - конкретный способ работы с информацией. Другими словами, «информационные технологии» можно рассматривать как способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте и как совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами.

Так, представители подхода, рассматривающего данное понятие как средство сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и выдачи информации, дают следующее определение информационных технологий: «это система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и выдачи информации»; «это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежности и оперативности».

Новая информационная технология в образовании - «это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино - аудио- и видеосредства, компьютеры и телекоммуникационные сети) для работы с информацией».

Роберт И. определяет новые информационные технологии в образовании как «учебные и учебно-методические материалы, технические и инструментальные средства ВТ учебного назначения, а также систему научных знаний о роли и месте средств ВТ в учебном процессе, о формах и методах их применения для совершенствования труда преподавателей и учащихся».

В рамках данного исследования мы будем опираться на определение, согласно которому информационные технологии определяются как «совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющих знания людей и развивающих их возможности по управлению техническими и социальными процессами».

Основные цели и направления применения информационных технологий обучения выделил Загвязинский. Среди педагогических целей использования ИнТО приоритетными, по его мнению, являются следующие:

- развитие конструктивного, алгоритмического мышления обучаемого благодаря особенностям общения с компьютером;

- развитие творческого мышления за счет уменьшения доли репродуктивной деятельности;

- развитие коммуникативных способностей на основе выполнения совместных проектов;

- формирование умений принятия оптимальных решений в сложной ситуации (в ходе деловых компьютерных игр и работы с программами-тренажерами);

- развитие навыков исследовательской деятельности (при работе с моделирующими программами и ИОС);

- формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (при использовании текстовых, графических и табличных редакторов, локальных и сетевых баз данных).

С целью реализации социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества, необходимы:

1) подготовка специалистов в области информационных технологий;

2) подготовка обучаемых средствами педагогических и информационных технологий к самостоятельной познавательной деятельности.

Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса может осуществляться благодаря:

- повышению эффективности и качества процесса обучения за счет реализации возможностей ИнТО;

- выявлению и использованию стимулов активизации познавательной деятельности обучаемых;

- углублению межпредметных связей за счет использования современных средств обработки информации при решении задач предметных различных областей (компьютерное моделирование, локальные и сетевые базы данных).

Сформулированные выше педагогические цели позволяют определить основные направления внедрения ИнТО:

1) технология, совершенствующая процесс обучения, повышающая его эффективность и качество благодаря дополнительным возможностям познания окружающей действительности и самопознания, развития личности обучаемого;

2) технология управления учебно-воспитательным процессом, учебными заведениями, системой учебных заведений;

3) технология управляемого мониторинга (контроля, коррекции результатов учебной деятельности, компьютерного педагогического тестирования и психодиагностики);

4) коммуникационная технология, обеспечивающая распространение научно-методического опыта;

5) технология организации интеллектуального досуга, развивающих игр.

Наряду с понятием «информационная технология обучения» часто используется в том же смысле и понятие «компьютерная технология обучения». Однако отождествление этих понятий вызывает возражения среди ученых. Они связаны с тем, что информационные технологии могут использовать компьютер как одно из возможных средств. В то время как «компьютерная технология обучения, - по определению И.И. Мархель, - представляет собой комплекс унифицированных методологических, психолого-педагогических, программно-технических и организационных средств, предназначенных для интенсификации самостоятельной познавательной деятельности (учения), обучения или управления учением, а также для игрового человеко-машинного решения учебных и практических задач».

В.И. Гриценко и A.M. Довгяло рассматривают компьютерную технологию обучения как «научное направление, занимающееся прикладными вопросами применения информационных технологий в образовании. Компьютерные технологии обучения должны обеспечивать повышение эффективности и качества подготовки кадров прежде всего за счет применения компьютерных средств обучения (инструментальных и прикладных), поддерживающих:

- самостоятельную познавательную деятельность обучаемых (учение);

- управление учением (обучение);

- тренировку и обучающий диалог при решении учебных практических задач;

- совместное человеко-машинное решение профессиональных задач обучаемых...»

О.И. Агапова, А.О. Кривошеева и А.С. Ушаков рассматривают три поколения КТО, давая определение каждому из них.

Компьютерная технология обучения первого поколения - это «целостный учебный процесс, основанный на традиционном содержании, формах и методах обучения. Он поддерживается классическими учебниками, задачниками и методическими пособиями. Для улучшения способа представления готовых знаний и усиления контроля за их усвоением здесь используется компьютер. Компьютерная технология обучения первого поколения предназначена только для дисциплинарно-ориентировочной системы обучения».

«Компьютерная технология обучения второго поколения (переходная модель) - это противоречивая образовательная композиция, основанная на традиционном содержании, в которой, однако, используется несистематизированная комбинация из классических и модернизированных форм и методов обучения. Она поддерживается традиционными учебниками, задачниками и методическими пособиями, а также современными компьютерными программами и образовательными средами, в основном сориентированными на процессы всестороннего исследования моделей реального мира».

«Компьютерная технология обучения третьего поколения - это единый образовательный процесс, основанный на междисциплинарном нетрадиционном содержании, формах, методах и средствах обучения.

Компьютерная технология обучения третьего поколения по своему фундаменту и надстройке предназначена для проектно-ориентированной системы обучения, в процессе которой осуществляется не только контроль за усвоением знаний, но, прежде всего, активное их использование для созидания в рамках общеобразовательного процесса».

Любая информационная технология включает в себя две проблемы: решение конкретных функциональных проблем пользователя; организацию информационных процессов, поддерживающих решение этих задач.

По характеру все задачи делятся на формализуемые и трудно формализуемые.

Для формализуемых задач известна типовая последовательность решения, куда относятся формирование или подбор математической модели, разработка алгоритма, программы и реализация вычислений. В большинстве учебных планов дисциплин имеют место именно такие задачи, а потому использование информационных технологий для этих задач является традиционным и достаточно широко используется и развивается в настоящее время.

Гораздо большую сложность составляют трудно формализуемые задачи, не имеющие при формализации точных математических моделей, а потому решаемые на базе моделей представления таких знаний, как логические, семантические, фреймовые. На основе этих моделей осуществляется сведение трудно формализуемой задачи к элементарным решениям и логическому выводу решения. Это приводит в итоге к формированию баз знаний в структуре экспертных систем и других типов интеллектуальных систем учебного и научного назначения.

 

АВТОР: Харченко Г.И.