Информационно-коммуникационные технологии в процессе обучения и этапы их развития.

Технологии обучения нельзя путать с оборудованием, которое при этом применяется.

В процессе внедрения и использования средств вычислительной техники и компьютерных технологий в учебном процессе можно выделить три этапа информатизации образования.

Первый этап – широкое внедрение электронных средств и вычислительной техники в процесс подготовки студентов сначала технических специальностей (конец 50-х – начало 60-х годов), а затем гуманитарных (60-е – начало 70-х годов). Студентов обучали основам алгоритмизации и программирования, математического моделирования на ЭВМ.

Второй этап (середина 70-х годов) – появление более мощных компьютеров, программного обеспечения, имеющего дружественный интерфейс, использование диалогового взаимодействия человека с компьютером. Компьютерные технологии позволили на основе моделирования исследовать физические, химические, биологические, социальные процессы и явления. Компьютерная техника стала выступать в качестве мощного средства обучения в составе автоматизированных систем.

Третий, современный, этап – использование мощных персональных компьютеров, быстродействующих накопителей большой емкости (СD-и DVD-Rom, флэш), телекоммуникационных технологий (Интернет, Интранет), мультимедиа-технологий и виртуальной реальности.

Важнейшие задачи информатизации образования на современном этапе:

1)   разработка и совершенствование пакетов программных средств учебного назначения для преподавания различных учебных предметов;

2)   адаптация ИКТ к индивидуальным особенностям учащегося (в том числе к различным ОПФР ребенка);

3)   применение интерактивных методов обучения на основе компьютера;

4)   интеграция различных видов образовательной деятельности (учебной, технической, исследовательской и т. п.);

5)   разработка технологий дистанционного обучения;

6)   создание на основе сетевых технологий единого информационного образовательного пространства учебного заведения, региона, страны, группы стран;

7)   применение ИКТ в психолого-педагогических исследованиях.

Классификация ИКТ.

I. По образовательным задачам:

1. Обучающие программы используются при изучении материала, который хорошо структурируется на небольшие порции, поддающиеся контролю усвоения. Каждому учащемуся предлагается порция учебной информации с последующим контролем знаний.

2. Контролирующие программы используются для определения уровня знаний и умений учащихся. Учащийся отвечает на предлагаемые вопросы или решает задачи. Результаты опроса и решения задач анализируются и оцениваются по встроенному алгоритму.

Особую разновидность контролирующих программ представляют тестирующие программы, работая с которыми, учащийся выбирает правильный ответ или ответы из предлагаемого перечня ответов, либо конструирует ответ из известных элементов.

3. Программы-тренажеры предназначены для формирования и закрепления навыков и умений, а также для самоподготовки учащихся. В основу построения таких программ положен принцип подкрепления правильного ответа. Персональный компьютер в случайной последовательности генерирует учебные задачи, уровень трудности которых определяется преподавателем. Если учащийся дает правильное решение, ему сообщается об этом. В противном случае учащемуся предъявляется правильный ответ либо предоставляется возможность запросить помощь.

4. Демонстрационные программы предназначены для наглядной иллюстрации учебного материала описательного характера. В демонстрационной программе компьютер играет роль наглядного пособия при объяснении нового материала.

5. Информационно-справочные программы применяются для вывода необходимой информации. С помощью компьютера обучаемый осуществляет доступ к различным банкам данных, осуществляющих централизованное хранение и коллективное использование информации.

6. Имитационные программы предназначены для «симуляции» объектов и явлений. Их целесообразно применять, когда то или иное явление в учебных условиях невозможно или затруднительно осуществить «вживую». На базе подобных программ создаются дидактические и развивающие компьютерные игры, вызывающие особый интерес у детей, и даже целые микромиры (наподобие знаменитых «симпсонов»).

7. Моделирующие программы. Например, создание трехмерных объектов с помощью графических редакторов (применяется при обучении геометрии).

8. Расчетные программы.

9. Лабораторные программы.

10. Учебно-игровые программы.

11. Программы для проблемного обучения ‒ построены на идеях и принципах когнитивной психологии, позволяют осуществлять непрямое управление деятельностью учащегося, которому предлагаются разнообразные аналитические задачи, проблемы для решения.

II. По классу реализуемых технологических операций:

1. Для обработки текста используются текстовые процессоры (редакторы), настольные издательские системы. Для автоматизации ввода текстовой информации используются системы сканирования и речевого ввода текста. Их основные функции – ввод и представление текстовой информации, ее хранение, редактирование, просмотр и печать. Пример текстового процессора – MS Word из группы MS Office.

2. Обработка графической информации осуществляется с помощью графических процессоров (редакторов). Примеры: Photoshop, CorelDraW.

3. Технологии управления базами данных – это технологии ввода, систематизации, хранения, поиска и предоставления информации с использованием компьютерной техники. Базы данных могут включать в состав информационного массива различную статистическую, текстовую, графическую, библиографию, статистические данные, рефераты, обзоры и др. Большую часть общественного документооборота составляют документы табличного вида (например, табличные процессоры MS Excel, MS Access). Системы статистической обработки позволяют осуществить статистические расчеты в различных областях: социологии, экономике, экологии и т. д. Пример – пакет SPSS.

4. Гипермедиа-технологии (НIPERMEDIA, «сверхсреда») – это технологии работы с информацией, структурированной как гипертекст, то есть таким образом, что каждый элемент учебного материала содержит ссылки на другие логически связанные с ним элементы из их общего набора. Следуя указанным связям, можно читать или осваивать материал в любом порядке. Использование программных модулей (скриптов) позволяет сделать работу с документом интерактивной. Текст теряет свою замкнутость, становится принципиально открытым, в него можно вставлять новые фрагменты, указывая для них связи с имеющимися. Примеры гипертекстов: электронные энциклопедии и словари, где в статьях содержатся ссылки на другие статьи этого же издания.

5. Мультимедиа-технологии (МULTIMEDIA, «многовариантная среда») – это интерактивные технологии программно-технической организации обмена с компьютером текстовой, графической, аудио- и видеоинформацией. Такую технологию создают специальные программные средства, имеющие встроенную поддержку мультимедиа и позволяющие использовать ее в образовательных и научно-популярных областях. При применении этой технологии в образовательном процессе открываются реальные перспективы использовать компьютер для озвучивания изображений, а также понимания им человеческой речи, ведения компьютером диалога с учащимися и учителями на родном им языке.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в образовании. Они позволяют сочетать тексто-графическую информацию со звуком, видео- и кинофрагментами, мультипликацией. Созданы видеоэнциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам и т. д. Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Особые перспективы открывает мультимедиа для дистанционного обучения.

6. Сетевые информационные технологии – это технологии сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с помощью техники связи и коммуникации. Это локальные сети (обеспечивают доступ к местным ресурсам), глобальные сети (доступ к мировым информационным ресурсам), электронная почта и интернет-пейджеры (специальный пакет программ для хранения и пересылки безбумажных сообщений между пользователями ЭВМ), технологии распределенной обработки данных между удаленными пользователями.

Посредством гипертекстовых и мультимедийных технологий, сетевых и диалоговых ИКТ осуществляется интерактивное обучение, когда учащийся получает возможность диалога с компьютером и виртуальным преподавателем, самостоятельно упорядочивает и дополняет полученные знания, соединяет их в новые комбинации, что способствует развитию системного мышления.

В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов ИКТ в единый компьютерно-технологический комплекс, или интегрированный пакет.