Информатизация образования и компьютеры в школе
Информатизация общества - это глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена. Информатизация общества обеспечивает:
- активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества, сконцентрированного в печатном фонде, научной, производственной и других видах деятельности;
- интеграцию информационных технологий, инициирующую развитие всех сфер общественного производства, интеллектуализацию трудовой деятельности;
- высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.
Применение открытых информационных систем, рассчитанных на использование всего массива информации, доступной в данный момент обществу в определенной его сфере, позволяет усовершенствовать механизмы управления общественным устройством, способствует гуманизации и демократизации общества, повышает уровень благосостояния его членов. Процессы, происходящие в связи с информатизацией общества, способствуют не только ускорению научно-технического прогресса, интеллектуализации всех видов человеческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной среды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала индивида.
Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования - процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания. Этот процесс инициирует:
- совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно- педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей;
- совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, воспитания, соответствующих задачам развития личности обучаемого курсанта в современных условиях информатизации общества;
- создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала курсанта, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно-учебную, экспериментально-исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации;
- создание и использование компьютерных тестирующих, диагностирующих методик контроля и оценки уровня знаний обучаемых.
Информатизация образования как процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого, развивающийся но основе реализации возможностей средств информационных технологий поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды (социальной, экологической, информационной и др.), сочетая их с преимуществами индивидуализации и дифференциации обучения, обеспечивая тем самым синергизм педагогического воздействия.
Информатизация общества - результат проникновения в повседневную жизнь достижений научно-технического прогресса. Она стимулирует изменения содержания, методов и организационных форм обучения. Ведущим в этом процессе является изменение целей и содержания образования, технологическое же перевоплощение является производным.
Информатизация образования длительный и противоречивый процесс, который будет разворачиваться на протяжении десятилетий. В его развитии можно выделить ряд этапов. На первом происходит осознание обществом объективной необходимости и сути процессов информатизации, начинается массовое освоение технических средств новых информационных технологий, разрабатывается и развертывается исследовательская работа по их педагогическому освоению.
По мере развития технической базы инфосферы начинается второй этап. Его основное содержание: продолжение процессов первого этапа для вновь появляющихся средств новых информационных технологий; внедрение вычислительной техники в традиционные учебные дисциплины и на этой основе начинается массовое освоение педагогами новых методов и организационных форм учебной работы; практическая постановка вопроса о радикальном пересмотре содержания образования; традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы.
Характерной особенностью второго этапа становится развертывание автоматизированных информационно-управляющих систем внутри высших военных учебных заведений, поддерживающих все многообразие возможных форм организации учебно-воспитательного процесса.
На третьем этапе в скором будущем произойдет радикальная перестройка содержания образования, смена методической основы и пересмотр организационных форм обучения.
Изучение информатики приобрело качественно новый характер после принятия в 1985 г. решения об обеспеченности компьютерной грамотности обучаемых в широком использовании ЭВМ в учебном процессе. Основными задачами тогда были: обеспечение общеобразовательной подготовки всех обучаемых учебных заведений в области информатики, предпрофессиональная подготовка определенной части молодежи в области вычислительной техники, ознакомление работников образовательных учреждений с возможностями, представленными информационными технологиями.
Массовому появлению в учебных заведениях современных ЭВМ было предпослано введение курса «Основы информатики и вычислительной техники». Он должен был подготовить школу и другие учебные заведения к быстрому освоению и эффективному использованию вычислительной техники и создать условия для развертывания нового этапа, а в последующем - для полного пересмотра содержания и перестройки всей организации учебного процесса.
В 1985 г. было решено начать массовый выпуск персональных ЭВМ для оснащения учебных заведений. Однако это решение практически не выполнялось. Имеющаяся техника была крайне ненадежна. Значительная часть установленных машин по своим техническим и физиолого-гигиеническим характеристикам не удовлетворяла требованиям учебного процесса.
Отсутствие удовлетворительной вычислительной техники - главная причина, тормозящая развертывание первого этапа информатизации образования.
Основу изучения курса информатики заложило разработанное в сжатые сроки пробное учебное пособие и сопровождавшие его методические материалы. Не был разрешен вопрос - создание индустрии педагогических программных средств.
Подготовка преподавателей - определяющий фактор успешного обучения информатике в учебных заведениях. Тогда основную массу составляли преподаватели математики и физики, прошедшие краткосрочную подготовку. Краткосрочные курсы не давали преподавателям необходимых знаний и навыков работы с ЭВМ. В результате многие ограничивались пересказом содержания учебника, а практические занятия сводились к составлению простейших программ.
Условия, в которых велось обучение информатике, зачастую существенно отличались не только в разных регионах страны, но и в рядом расположенных учебных заведениях.
В результате выбор технических средств, программного и учебно-методического обеспечения, способов организации занятий определялся возможностями, имеющимися на местах, а ход и результат обучения варьировались в самых широких пределах. Недоставало единых требований, позволяющих сопоставить эффективность работы различных учебных заведений.
В последние годы в России, а также во многих других странах мирового сообщества все больше внимание уделяется проблеме информатизации образования, которая начинает рассматриваться как одна из наиболее важных стратегических проблем развития цивилизации.
Сегодня уже общепризнано, что в перспективной системе образования должны доминировать информационные компоненты. Ведь система образования должна не только давать необходимые знания о новой информационной среде общества, но также формировать новое мировоззрение. Мировоззрение должно быть основано на понимании определяющей роли информации и информационных процессов в природных явлениях, человеческом обществе. Таким образом, проблема информатизации сферы образования уже не может больше рассматриваться лишь как инструментально-технологическая или как проблема насыщения сферы образования средствами информатики и создания на их основе педагогических инструментов. Сегодня необходимо ставить вопрос об изменении целей образования, их принципиально новой ориентации на проблемы информационной цивилизации.
Мы должны отдавать себе отчет в том, что человечество вступило в новую эру информации. От того, как эффективно мы сумеем использовать информацию как стратегический фактор развития цивилизации, во многом будут зависеть не только благосостояние и стабильность нашего общества, но также и возможность преодоления любых трудностей.
Введение информационных технологий в сферу образования привело к появлению пестрого рынка программно-методических средств учебного и управленческого назначения. В качестве источников выступают как государственные структуры, так и частные организации, во многих случаях использующие потенциал наиболее квалифицированной части разработчиков. Поставщики программно-методической продукции образуют весьма неоднородный конгломерат - по представительству, уровню квалификации, отношению к сфере образования и ведомственной принадлежности. Многие из них основывают свою деятельность исключительно на коммерческом подходе, отдавая предпочтение вопросам бизнеса перед научно-методическими проблемами информатизации образования.
В настоящее время в России уже создано достаточное количество оригинальных разработок - специализированных обучающих, контролирующих и обучающе-контролирующих программ.
Многие из них содержат интересные методические решения, заслуживают внимания с точки зрения организации и подачи учебного материала. Но способы и условия применения этих программ требуют дополнительных исследований.
ВУЗ должен подготовить человека к будущей самостоятельной жизни, главная черта которой - непредсказуемость. Поэтому особое внимание следует уделять формированию у курсантов не только логического, но и ассоциативного и образного мышления. Это невероятно трудная задача, и справиться с ней способен лишь преподаватель, который сам в полной мере обладает этими качествами. Что касается компьютерных программ, то они, с их формализованной логикой и готовыми решениями, не всегда могут способствовать развитию творческого мышления.
Совершенно ясно, что работа с компьютером приучает человека подчиняться той логике, которая заложена в программе. При длительной работе многие процедуры доходят до уровня рефлексов. Многие пользователи отмечают негативное воздействие своей работы: человек становится придатком машины. Это явление известно со времен первых мануфактур и имеет тяжелые психологические последствия. Для смягчения отрицательного воздействия современные программы снабжаются различными «украшениями», которые признаны разгрузить психику. Однако некоторых пользователей эти «излишества», напротив, раздражают. А если учесть отрицательные общеизвестные физиологические последствия длительного пребывания у дисплея, то можно сказать, что общение с «искусственным интеллектом» не такое уж безобидное занятие.
Работа на компьютере вызывает значительное напряжение нервной системы, зрительного сигнализатора, большая нагрузка приходится на сердечнососудистую и мышечную системы, связана с гиподинамией. Поэтому необходимо соблюдать некоторые правила. Расположение рабочих мест - периметральное, по двум сторонам. Работа должна осуществляться при общем люминесцентном освещении. Средняя длительность работы в течение дня - шесть часов. При выполнении работ на ЭВМ нужно следить за правильной посадкой и оптимальном расстоянии глаз от экрана монитора.
Напряженная умственная работа за персональным компьютером, пониженная двигательная активность отрицательно сказываются на функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы, главным образом на артериальном давлении. Для предотвращения последствий работы на персональном компьютере, разработаны специальные комплексы упражнений.
Введение обучающих программ нуждается в значительной методической проработке и зачастую более сложном техническом и организаторском обеспечении, чем простое обучение навыкам работы с конкретными прикладными программами. Это, несомненно, вызывает значительные дополнительные затраты.
В процессе развития коммуникативных способностей и социокультурной компетенции большую роль играет информационная культура обучаемого курсанта. В информационном обществе человек должен быть готов к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами, методами и технологией работы. Кроме того, появляется зависимость информированности одного человека от информации, приобретенной другими людьми. Недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать информацию, а надо учиться такой технологии работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания. Это говорит о том, что человек должен иметь определенный уровень культуры по обращению с информацией.
Перечислим наиболее распространенные способы получения информации.
Под телекоммуникациями в международной практике понимают «передачу произвольной информации на расстояние с помощью технических средств (телефона, радио, телевидения и т.п.)».
Говоря о телекоммуникациях, чаще имеют в виду передачу, прием, обработку и хранение информации компьютерными средствами (с помощью модема), либо по традиционным телефонным линиям, либо с помощью спутниковой связи. Это компьютерные телекоммуникации (КТК). Передача и прием информации в КТК могут быть прямыми - с компьютера на компьютер (синхронная связь) и через промежуточную ЭВМ (асинхронная связь), которая позволяет накапливать сообщения и передавать их на ПК по мере запроса пользователями.
При синхронной связи партнеры должны предварительно договориться между собой о времени связи и некоторых процедурных вопросах. Такая связь не всегда удобна, особенно если речь идет о партнерах, находящихся в разных временных поясах.
При асинхронной связи информацию можно пересылать точно такими же средствами, но не сразу на компьютер партнера, а на промежуточную ЭВМ, специально предназначенную для приема хранения и пересылки адресатам электронной почты.
Электронная почта - наиболее быстрый способ доставки писем и других сообщений. Время доставки состоит из двух периодов: времени, которое требуется для пересылки сообщения с вашего компьютера на компьютер получателя сообщения, и времени, через которое ваш коллега обратиться к своему «почтовому ящику» и прочтет пришедшую ему почту. Если первый период времени зависит от технических особенностей сети, то второй период времени полностью зависит от получателя.
Электронная почта используется для пересылки текстовых сообщений или файлов, содержащих компьютерную программу, фафическое изображение или даже аудио - и видео - информацию, одному или нескольким адресатам.
Компьютерные телекоммуникации также используются как средство доступа к программам удаленных компьютеров и сетевым службам, например, для получения файлов определенных документов или ответов на запросы из сетевых баз данных.
Развитие систем связи привело к появлению такой универсальной сети, как Интернет. Интернет - это глобальная сеть, объединяющая пользователей различных организаций, государственных учреждений и частных фирм, а также частных пользователей.
Прообразом Интернет была экспериментальная сеть Министерства обороны США. Сейчас сеть Интернет распространена по всему миру.
Разновидностью почтовых услуг Интернет, сохранившей значение и в современных условиях внедрения современных информационных сетевых программных средств, являются конференции.
Существует два вида электронных конференций, проводимых в Интернет: «реальные» конференции, когда пользователи общаются друг с другом непосредственно, возможно даже с использованием звука и видеоизображения (это дорогой и организационно относительно сложный вид услуг), и отсроченные во времени дискуссии, которые чаще всего и называются электронными конференциями или телеконференциями.
Компьютерные телекоммуникации сейчас не только самый новый, но и самый перспективный вид телекоммуникаций.
Наиболее перспективным является обучение на основе мультимедийных и телекоммуникационных технологий с использованием мировой информационной сети Интернет.
Работа в сети Интернет обычно осуществляется либо в диалоговом режиме, либо в автономном режиме. При работе в автономном режиме «перекачка информации» из сети проводится автоматически специальными программами без вмешательства абонента, который заранее описывает, какие операции ему требуется осуществить. Такой режим позволяет очень экономично использовать время нахождения в сети, если телефонное соединение не является постоянным. Диалоговый режим требует постоянного участия абонента в управлении поиском информации в сети. В этом режиме время нахождения в сети больше, чем в автономном режиме.
За последние несколько лет произошли кардинальные изменения в подходе программистов к применению компьютерных телекоммуникаций. Если прежде для компьютерных телекоммуникаций писали специальные программы с особыми пользовательскими свойствами и функциями (СФ), то в последние несколько лет совершен значительный прорыв, прежде всего усилиями фирмы Microsoft. Этот прорыв позволил естественным способом включить компьютерные телекоммуникации в свойства и функции большинства широко распространенных прикладных программ. Такая ситуация означает, что с одной стороны, свойства и функции компьютерных телекоммуникаций теряют свое особое положение, сливаются со свойствами и функциями других средств новых информационных технологий, с другой же стороны, свойства и функции, собственно компьютерные телекоммуникации становятся гораздо более мощными, сфера их применения, в частности в педагогике, резко расширяется. Если прежде реальная трудоемкость изучения программных средств и доступа к ним ограничивала дидактические свойства и функции компьютерных телекоммуникаций, сводила их практически только к разным видам обмена почтой, то теперь только от уровня обеспеченности учебных заведений современными средствами компьютерных телекоммуникаций зависит, превратиться ли какой-то план в конкретный проект в сети или нет. Возникает такое мощное направление учебной деятельности с применением компьютерных телекоммуникаций, как сетевые публикации. Практически любой результат, полученный обучаемым в ходе учебного проекта или просто на занятии, в считанные минуты может быть опубликован в сети Интернет. В результате отпадает потребность в довольно трудоемком процессе установления контактов с партнерами, поиска электронной конференции, соответствующей теме учебной деятельности.
Главным качеством Интернет, которое и определяет его потенциальную роль в учебном процессе как части процесса становления личности, является его возможность удовлетворить безграничную любознательность. Перечислим некоторые преимущества использования Интернет: а) стимулирование - культурных и познавательных интересов за счет возможности их удовлетворения; б) развитие аналитических навыков за счет необходимости выбора из многих вариантов ответов и их представления; в) развитие навыков самостоятельного обучения; г) развитие коммуникативных навыков в решении вопроса общения по сети.
Определяющее влияние способа межличностного общения между собой (используемого субъектами учебного процесса) на выбор методического подхода и предпочтительной организационной формы для результативного обучения легко объяснить с позиций деятельностной теории обучения. Согласно этой теории процесс обучения представляется как процесс совместной деятельности учителя и учеников. Для того чтобы деятельность совокупности субъектов была совместной, то есть взаимно регулируемой, необходимо наличие коммуникации между ними, которая обеспечила бы их межличностное общение. Коммуникации в педагогике - сообщение, передача информации посредством языка, речи или иных знаковых систем в процессе межличностного взаимодействия.
Принципиальным отличием телекоммуникационного межличностного общения от «живого общения» является его опосредованный характер. Материальным оружием, опосредующим межличностное взаимодействие, здесь выступает компьютер и технические средства связи, опосредованность телекоммуникационного межличностного общения проявляется в следующих наиболее существенных его отличиях от «живого общения»:
- в необходимости выполнения дополнительных, не свойственных «живому общению», внутренних (психических) и вешних (механических) действий, определяемых самостоятельной логикой взаимодействия «человек - компьютер», для вхождения в связь, передачу и прием сообщений;
- в преобладании иных, по сравнению с «живым общением», форм представления информации (в основном это текстовая и графическая формы представления);
- во временной отсроченности процесса обмена сообщениями (получение ответа на переданное сообщение происходит со значительной временной задержкой по сравнению с «живым общением»).
Из этой даже весьма общей характеристики внешних проявлений опосредованности телекоммуникационного общения, очевидно, что его возможности как средства осуществления учебного процесса и управления им ограничены по сравнению с возможностями «живого общения». В этих условиях преподаватель не может непосредственно выполнять роль основного носителя учебной информации, характерную для него в обычном процессе обучения. В связи с этим для дистанционного обучения через Интернет наиболее приемлемой формой обучения является опора на самостоятельную работу обучающихся с заранее подготовленными и переданными в их распоряжение учебными материалами. При этом телекоммуникационное общение задействуется для текущего процесса преподавателем, его коррекции при необходимости, консультирования обучаемых по возникающим вопросам на всех этапах обучения, для взаимодействия с партнерами по обучению и работы с носителями языка, если такая работа предусмотрена и организована в процессе обучения.
Обучаемый сам подбирает наиболее эргономичные лично для него характеристики изучаемого материала. Поэтому важно, чтобы обучаемые с использованием компьютерных телекоммуникаций овладели всеми необходимыми пользовательскими навыками как можно раньше. Современный обучаемый может по своему усмотрению иллюстрировать изучаемый текст, сделав его более личностным. Он может самостоятельно пересоздать любой текст, полученный из сети, иллюстрируя его по своему усмотрению, отбирая нужные аргументы, выстраивая их в определенную логику доказательности, отражая его собственную точку зрения, образ его мысли.
В ближайшей перспективе нас ждет совершенствование средств передачи информации, повышение скорости передачи, делающие реальным применение мультимедийной Интернет в учебных заведениях.
Что касается присутствующих в Интернет запасов программного обеспечения, способных повлиять на эффективность преподавания предметов, следует отметить, что многие достаточно сложные пакеты программ распространяются условно бесплатно, их можно просто загрузить на свою ЭВМ из сети, заплатив только провайдеру за время подключения к сети, необходимое для этой операции. Загрузка крупных пакетов программ может занять несколько часов, однако плата провайдеру в этом случае, конечно, несравненно мала в сравнении с реальной стоимостью программ. В Интернет имеется большое количество так называемых демо-версий программ, представляющих собой программы, в которых не реализованы некоторые важные функции, без которых программа не представляет для абонента реального интереса, одна демо-версия позволяет получить полное представление о возможностях программы.
Эти основные направления распространения программ в Интернет, по- видимому, будут интенсивно развиваться в будущем, поэтому будущим педагогам нужно сформировать свое отношение к таким продуктам.
Мультимедиа - системы успешно применяются в настоящее время в изучении предметов. Характерной особенностью мультимедийных обучающих программ является интеграция в одном программном продукте многообразных видов информации, как традиционных (текст, таблицы, иллюстрации и др.), так и оригинальных (речь, музыка, фрагменты видеофильмов, телекадры, анимация и др.). Обучаемые выходят на новый уровень интерактивного общения «человек-компьютер» и работают в реальном времени.
Мультимедийные учебники позволяют поставить вопрос о соотношении традиционного и дистанционного обучения. Часто дистанционное обучение рассматривается как автономный вид обучения, противопоставляемый традиционному.
Мультимедийность создает психологические моменты, способствует восприятию и запоминанию материала с использованием подсознательных реакций обучающихся: например, подведение итогов или выдача задания могут в каждой лекции дистанционного курса предваряться определенным звуком или мелодией, настраивающей обучаемого на определенный вид работы. Это обеспечивается заранее, в процессе подготовки курса и не требует сосредоточения внимания преподавателя.
Мультимедийная программа представляет собой универсальную программную оболочку и информационный блок. Универсальная мультимедиа-оболочка включает дружественный интерфейс пользователя, блок контроля знаний и методическое обеспечение. Универсальность оболочки заключается в независимости ее от тематики учебных курсов. Меняя информационный блок, можно получить новый учебный курс без существенных затрат. Информационный блок представляет собой базу данных (учебный материал) по соответствующей теме и включает в себя видео-, аудио- информацию, графику, текст, анимацию и звук.
Учебный курс строится по разделам, которые необходимо изучить. После изучения каждого раздела предлагается решить ряд задач. Если они решаются правильно, то система переходит к следующей теме. Если нет - отправляет обучаемого к повторению материала. После этого предполагается снова проверить свои знания. Если результат опять неудачен, то ученику выставляется оценочный балл, и обучение его автоматически заканчивается, а система переходит на начало программы. Если обучающийся успешно обучается, то после изучения всего раздела ему будет предложено решить контрольную работу. В этом блоке анализируются ответы обучаемых и выставляется определенный балл. Если он имеет положительное значение, то появляется возможность дальше продолжить изучение курса, если нет - предполагается заново изучить материал. В программу встроен блок случайного выбора, с помощью которого каждый обучаемый может получить индивидуальное задание. Таким образом, отсутствует возможность запомнить ответ какого-либо упражнения и при повторном обучении его воспроизвести. После полностью пройденного курса предлагается несколько самостоятельных работ, которые представляют собой более сложные упражнения и относятся ко всему курсу. Здесь используется ограничение во времени на ответ. Если обучающийся справляется с упражнениями и получает оценку «очень хорошо» или «отлично», то считается, что он достиг эталонного коэффициента усвоения знаний и может успешно применять полученные знания на практике.
Многие образовательные телекоммуникационные проекты, хорошо проработанные с дидактической и организационной стороны, заняли прочное место в учебном расписании.
Внедрение информационных технологий в образование требует серьезной исследовательской работы, от которой зависит успех разработки и использования этих средств в учебном процессе. Эта работа должна включать проблемы:
- отбора содержания обучения в соответствии с новыми направлениями образования, с учетом дидактических свойств и функций новых информационных технологий;
- воздействия экспертных систем искусственного интеллекта на характер мышления обучающихся и преподавателей;
- способы сочетания: интеграция средств новых информационных технологий с традиционными средствами обучения и средствами массовой информации;
- способы управления познавательной деятельностью обучаемых в условиях столь широкой информационно-предметной среды.
Хотелось бы подчеркнуть, что успех образования зависит от желания обучаемого учиться, от его самостоятельной активности. Потребность же в обучении и активность обучающихся обусловлены адекватностью целей образования потребностям развития общества.
Если учебные заведения сумеют создать условия для воспитания самостоятельно мыслящей личности, умеющей в течение своей жизни решать проблемы профессиональной ориентации и повышения квалификации достаточно безболезненно для себя, умеющей адаптироваться в быстро меняющейся социально-экономической ситуации информационного общества, тогда и общество осознает значимость учебного заведения как существенного структурного элемента государства, осознает потребность в таком образовании.
АВТОР: Тугая А.В.