Дистанционные технологии в образовании
Образование как вид коммуникации. Принцип программированного обучения. Виртуальная реальность и нанотехнология. Виды телекоммуникаций в образовании: дальняя конференцсвязь, видеоконференция. Средства разработки программно-методического обеспечения.
| Рубрика | Педагогика |
| Вид | курс лекций |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2011 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Целью видеоконференции является представление изображения ее участников, но чем больше людей одновременно показано на экране, тем хуже видно каждого конкретного человека. Оптимальный вариант использования системы -- это показ одного участника крупным планом, как если бы система использовалась в качестве видеотелефона. Для автоматического нацеливания на говорящего применяются камеры, активируемые звуком голоса. В некоторых системах используют камеры., обладающие функцией предварительного выбора положения что позволяет руководителю конференции быстро ее перенацеливать.
Однако и видеоконференция имеет присущие только ей проблемы. Для работы камер нужно хорошее освещение, а использование проектора, наоборот, требует затемнения. Участники конференции не готовятся специально для выступлений по телевидению. При ведении дискуссии их взгляд направлен на изображение того человека, к кому они обращаются, а не в объектив видеокамеры. В результате на экране выступающий выглядит смотрящим в сторону, соответственно, его телеприсутствие не имеет зрительного контакта с тем, к кому он обращается, вследствие чего его речь становится менее убедительной. Несмотря на то, что большинство систем видеоконференции оснащено дополнительной видеокамерой для демонстрации графического и другого вспомогательного материала, она чаще всего используется для показа текста. В редких случаях на видеоконференции демонстрируются движущиеся объекты в качестве учебного материала: здесь наиболее очевидной становится необходимость участия в съемках специально подготовленного оператора. Центры видеоконференции обычно не имеют в своем штате сотрудников с профессиональными навыками производства видеофильмов. Видеоконференция находится на таком же уровне развития, как телевидение 50 лет назад. Это тоже прототип виртуального класса, в котором телеприсутствие облечено в визуальную форму, но его пока плохо видно.
Решение проблем видеоконференции может содержаться в разработке настольного видео. Имеется в виду, что настольный компьютер наделен функциями системы видеоконференции. Любой человек может включиться в работу видеоконференции из своего дома или офиса и при этом получить возможность слышать, видеть и писать другим участникам этого процесса. Также можно послать или продемонстрировать файлы, содержащие заранее подготовленную мультимедийную информацию. При этом синхронный и асинхронный режимы смешиваются почти так же легко, как в традиционной учебной аудитории. Включение в эту систему телеприсутствия может стать таким же обыденным делом, как звонок по телефону. Такая технология еще более приближает перспективу создания виртуального класса, поскольку она дает возможность небольшим группам и отдельным людям вступать в контакт друг с другом в форме телеприсутствия.
4.5 Аудиографическая конференция
В центрах аудиографической конференции используются две телефонные линии: одна -- для передачи звука, вторая -- для графики, или, точнее, для передачи данных с одного компьютера на другой. Данные появляются на их экранах в виде текста или графики. Другими словами, аудиографическая конференция -- это аудиоконференция, дополненная компьютерной связью, обеспечивающей наличие виртуальной классной доски.
Каждый аудиографический центр не только оснащен средствами, позволяющими вести переговоры с любым другим центром, но также имеет видеомонитор, подключенный к персональному компьютеру, служащий как бы общей доской в том смысле, что каждый центр может выводить на него свою информацию и видеть то, что на него вывели другие. Представлять можно текстовые сообщения с графическими приложениями, а также схемы и рисунки. Электронная ручка позволяет писать непосредственно на экране видеодисплея. При использовании оптического сканера появляется возможность представления при помощи компьютера и имеющихся печатных документов. Можно также использовать видеокамеру для записи отдельных видеокадров, которые впоследствии могут демонстрироваться в качестве неподвижных изображений.
Включение в состав оборудования центра CD-ROM позволяет в ходе конференции ее участникам обращаться к поистине энциклопедическим объемам информации.
В аудиографических центрах, где занимаются 10 и более человек, требуется установка больших видеомониторов. В тех центрах, где количество обучаемых превышает 20 человек, также устанавливают электронные доски, на которые проецируется изображение с экрана видеомонитора. Причем, надавливая на доску, можно писать на ней, подобно тому, как это делается с помощью электронной ручки на экране видеодисплея. Несмотря на то, что эти системы отягощены наличием определенного количества сопутствующих малоразмерных элементов, они зарекомендовали себя как удивительно эффективные и перспективные средства коммуникации.
Там, где видеоконференции апеллируют к эффективным аспектам телеобучения, аудиографические конференции уделяют основное внимание познавательной стороне вопроса. Это обеспечивает такие присущие виртуальному классу свойства, как возможность вести переговоры друг с другом, а также совместно пользоваться классной доской. Но все-таки между телеприсутствующими нет прямого визуального контакта.
4.6 Асинхронные телеуслуги для телеобучения
Факсимильная связь является дополнением системы ОТВ, используемым не только для обучения как такового, но и для управления им. Факс -- это очень удобный способ постраничной рассылки текстов, расписаний, брошюр, заданий, лекций и других печатных материалов. Тем не менее, передача по факсу больших объемов текста вызывает определенные трудности, а в случаях, когда необходимо связаться с зарубежными абонентами, это превращается еще и в очень дорогое удовольствие.
До тех пор пока с помощью факса нельзя будет быстро и недорого отправлять обширные текстовые материалы, лучшим способом для осуществления этой операции останутся почта и курьерская служба. Сюда же можно отнести и электронную почту, являющуюся наиболее мощным средством телеобучения в середине 90-х гг.
Для доступа к сети, обслуживающей электронную почту, Пользователю необходим компьютер с факс-модемом. Это устройство обеспечивает соединение вашего ПК с системой телефонной связи. Как системы телефонии работают на принципе Превращения звуковых волн в электронные сигналы, так и модем преобразует электронные сигналы, поступающие из компьютера таким образом, чтобы они могли передаваться по линиям телефонной сети. Компьютеры могут, как бы разговаривать друг с другом по телефону. Для работы с такой системой пользователю понадобится пароль и некоторое программное обеспечение. Каждый, обладающий этими средствами, может войти в систему и использовать ее. В процессе работы с электронной почтой пользователь выполняет такие операции, как отправление своего сообщения, считывание сообщения, отправленного в его адрес, распечатка сообщения или запись его в файл, ответ на сообщение или отправка его кому-либо еще по цепочке. Если все участники системы телеобучения обладают компьютерами и имеют доступ к услугам электронной почты, то они могут использовать ее для передачи информации классу в целом, отдельным ученикам или группам учеников, для рассылки контрольных упражнений, экзаменационных вопросов и заданий. Учащиеся могут выполнять работу на компьютере с использованием текстового редактора, отправлять преподавателю для проверки и получать обратно проверенный материал.
Может быть задействована система “электронная доска объявлений” (ЭДО), которая обеспечит временное размещение информации таким образом, чтобы все заинтересованные пользователи смогли ознакомиться с ней или написать свои сообщения. Компьютерная конференция -- это разновидность ЭДО, которая ограничивает взаимное общение людей рамками определенного круга интересов. И следовательно, она может служить средством асинхронного общения внутри класса по какому-либо предмету. А. Ромижовски с 1989 г. вел выпускные курсы в этой системе, позволившей установить взаимосвязь между обучаемыми из различных частей света. На основании накопленного опыта Ромижовски утверждает, что задание, в проработке и обсуждении которого принимал участие весь класс, будет выполнено и осмыслено учащимися гораздо лучше и полнее, чем если бы каждый из них работал над темой индивидуально.
Другой важной областью совершенствования телеобразования является непосредственное представление услуг баз данных. Это не что иное, как определенный набор информации, доступ к которой возможен через специально организованные сети. Информация может иметь отношение к последним событиям в мире, фондовым рынкам, ценам на сельскохозяйственную продукцию, предлагаемым колледжами курсам обучения и т.д. Что в этой системе действительно ценно для телеобучения это приобретение возможности доступа в различные библиотеки. В настоящий момент такой способ делает доступными каталоги многих книгохранилищ, но в большинстве случаев бывает невозможно перегрузить текст выбранных книг в свой компьютер. Когда такая возможность появится, виртуальный класс обретет свою виртуальную библиотеку.
Формирование шаблона
Три вышеописанные формы проведения телеконференции могут пересекаться и взаимодействовать друг с другом.
Аудиоконференция оказывает существенную помощь при обучении по переписке, видеоконференция взаимосвязана с ОТВ, а аудиографическая конференция -- с использованием компьютеров в системе образования. По мере все более тесного сближения трех форм проведения телеконференции они интегрируют в себе весь накопленный ранее опыт применения телекоммуникационных технологий в процессе обучения. Следует отметить, что аудио- и видеоконференции также имеют взаимосвязь с мультимедийной компьютерной техникой.
Термин “мультимедиа” изначально использовался для определения сочетаний различных типов отображения информации, таких, как звук, слайды, различные виды изображений и компьютерное видео, в рамках одной программы. Под термином “мультимедиа” подразумевалось “интегрирование каждого канала и формата канала в структурированной систематической презентации”. В настоящее время этот термин употребляется для определения компьютерной интеграции различных каналов информации. Это означает, что различные средства записи переводятся в цифровой формат для использования в компьютерной среде.
Аудиографическая конференция является примером мультимедийности в изначальном значении этого слова, поскольку объединяет в себе два средства предоставления информации -- телефон и компьютерную графику. Она сохраняет свою мультимедийность и в современном значении, так как компьютерная графика может быть получена с видеокамеры, оптического сканера или самого компьютера. Таким образом, экран компьютера стал системой воспроизведения звука и движущегося изображения, а также текста и графики, составляющих основу явления мультимедийности. Компьютер превратился в поглощающую среду, как телевизор. Видео, воспроизведенное через компьютер, -- это уже не видео, равно как и кинолента, показанная по телевизору, -- это уже не лента в оригинальном значении этого слова. Видео, выводимое на экран компьютера, переведено в цифровой формат, а это означает, что его можно отредактировать так, как этого желает пользователь. Его можно поместить в окно, размер, форма и расположение которого поддаются изменению. Для обработки поглощенного носителя информации могут применяться все средства используемого набора прикладных программ.
Компьютерные мультимедийные системы, которые включают в себя видео, должны обладать обширной памятью для хранения информации. Это требование было выполнено благодаря развитию технологии создания носителей на компактных лазерных дисках -- CD-ROM. Этот мультимедийный носитель располагает таким объемом памяти, который сопоставим с содержанием нескольких энциклопедий, вместе взятых. На нем можно сохранить звук, изображение и текст в цифровом формате, он позволяет получить доступ к отдельному элементу информации за считанные секунды.
Телевидение, как и книга, отображает информацию в линейной последовательности. Эта последовательность устанавливается составителями программ. Мультимедийные компьютерные системы предназначены для вывода информации в такой последовательности, какую пожелает пользователь. С точки зрения образования можно сказать, что если ОТВ управлялось преподавателем, то мультимедийные системы управляются учеником. Для того чтобы дать пользователю возможность свободно ориентироваться в имеющейся в его распоряжении информации, хранящейся в мультимедийной системе, разработана технология преобразования данных, которая раньше называлась “гипертекст”. Теперь ее называют “гипермедиа”, учитывая тот факт, что информация может существовать в полном наборе различных форматов.
Мультимедийные системы могут объединяться в сети. World Wide Web -- паутина, опутывающая весь мир -- -- это широкомасштабная гипермедийная сеть, содержащая картинки, движущиеся изображения и аудиоклипы. Тем не менее существуют определенные проблемы в ориентировании фрагментов информации в пространстве распределённых гиперносителей. Пользователи теряются в гиперпространстве. Для решения этой проблемы в Технологическом университете города Грац (Австрия) разрабатывается распределенная гипермедийная система, получившая название “Гипер-Джи” (Hyper-G). Эта система включает в себя набор различных средств, помогающих пользователю правильно определять свое местоположение в информационных джунглях. Одно из таких Средств -- “локальная карта”, показывающая области, прилегающие к определенному элементу информации. Другим средством является “информационный ландшафт”: пользователь как бы летает над ним в поисках выступающих над поверхностью ориентиров.
Важнейшим достижением, возможно, является разработка функции “диапазон по требованию”. Это означает, что теперь можно будет корректировать ширину диапазона таким образом, чтобы в ходе телеконференции можно было использовать звук, видео, компьютерную графику или текст в том виде, в каком они лучше всего отвечают педагогическим требованиям телеурока. Таким образом, появляется возможность платить только за используемую ширину диапазона, а не за максимально доступную, как это происходит в настоящее время. Такой подход будет способствовать рациональному, бережному отношению к выбору носителей информации. Видеоизображение будет использоваться только в случае необходимости, а не потому, что оно имеется в наличии. Мультимедийные системы на Компьютерах обеспечивают возможность манипулировать видеоизображением, изменяя картинки и скорость кадров при передаче.
Когда различные аспекты телеобучения рассматриваются как единое целое, они обретают все элементы, составляющие стройную образовательную систему. Не это ли формирующиеся контуры всеобъемлющей, основанной на использовании коммуникационных технологий альтернативы существующей схемы аудиторного обучения, замкнутой на транспортную инфраструктуру? Обладает ли она способностью увязывать четыре основные составляющие обучения на различных уровнях и обеспечивать необходимое для образовательного процесса переключение на различные фрактальные уровни?
4.7 Модель многоуровневой системы телеобучения
Итак, мы пришли к выводу, что процесс обучения подразумевает существование фрактального измерения. Обучаемые должны уметь переключаться с режима самообучения на усвоение того, что могут им сообщить другие люди. В соответствии с теорией Л.С. Выготского, человек кроме способности к самообучению располагает также возможностью впитывать знания, преподносимые ему другими. Этот процесс может происходить на уровне малых и больших семейных групп, в масштабе страны, с учетом исповедуемой религии и национальной культуры. Тем не менее, на каждом уровне обучения должна существовать сеть передачи информации, в рамках которой осуществляется взаимодействие учителя, ученика, знания и проблемы.
Мы рассмотрели, как это происходит в системе образования, основанной на использовании учебных аудиторий, а также установили, что учащийся может работать самостоятельно: обратиться за помощью к преподавателю или однокласснику, либо обучаться в составе класса, школы или общегосударственной образовательной системы. Тем не менее, для того чтобы в классе сложилась ситуация общения по поводу обучения, необходимо обеспечить на этом уровне соединение воедино всех четырех составляющих процесса усвоения, что достигается только при использовании транспортной инфраструктуры. В настоящий момент предметом нашего рассмотрения станут способы создания многоуровневой системы обучения в условиях. когда четыре основных фактора образовательного процесса объединяются при помощи систем телекоммуникации. Есть мнение, что в телеобучении формируются четыре основных уровня, между которыми обучаемые могут осуществлять переключения с такой же легкостью, как при переходе с одного фрактального уровня на другой в традиционной системе учебной аудитории. Такими уровнями являются:
· отдельный обучаемый со своим ПК и модемом;
· небольшая групповая сеть учащихся;
· сеть курса;
· виртуальные учебные заведения.
Именно первые три уровня принимают участие в формировании виртуального класса. Четвертый уровень можно, скорее, отнести к разряду виртуальных детских садов, школ, колледжей, университетов и, наконец, виртуальных систем образования. Уровень виртуального учебного заведения, так же как и обычного учебного заведения, отвечает за управление и поддержку систем телеобучения, моделирование и разработку образовательных курсов, обеспечивает телеконсалтинг, телерегистрацию и доступ к телебиблиотеке. На основании приведенных выше положений мы попытаемся рассмотреть вначале три уровня виртуального класса, а затем уровень функционирования виртуальной школы.
Уровень 1: Конкретный обучаемый и его ПК
Бурное развитие информационных технологий стремительно приближает нас к тому моменту, когда все обучаемые начнут пользоваться собственными компьютерами. Компьютер придет на смену пеналам, ручкам, тетрадям, сборникам упражнений и учебникам. Так и должно быть, если наша цель -- подготовить учащегося к жизни в реальном мире. Персональный компьютер нового поколения, появление которого ожидается в недалеком будущем, будет мультимедийным устройством, которое сможет вооружить обучаемого средствами видео- и аудионосителей, а также обеспечит возможность подключения к системам телекоммуникаций.
В следующей главе мы проанализируем, как подобные устройства на определенном этапе будут наделяться способностью генерировать виртуальную реальность. Но в данном случае предметом нашего рассмотрения является компьютер, появление которого на рынке пришлось на середину 90-х гг. Хотя в настоящее время подобные устройства весьма дороги, мы думаем, что к тому времени, когда они станут жизненно необходимыми каждому обучаемому, цены на них будут приемлемыми.
Термин “самообучение” в настоящее время ассоциируется с учеником, который, склонившись над партой или столом, в поте лица работает над выполнением домашнего задания, записанного в тетради или на клочке бумаги (проблема). Обычно в этой схеме также отводится место для некоторого количества учебников (знание). В данном случае ученик выступает как в роли преподавателя, так и в роли обучаемого. Новый образ учащегося, работающего самостоятельно, -- это человек за персональным компьютером. Задание может быть получено по электронной почте. Основные учебные материалы курса хранятся на диске. Книги еще долго останутся нашими спутниками, поэтому учащийся будет продолжать пользоваться услугами библиотеки. И всё же в среде обучающихся будет превалировать тенденция к использованию баз данных. В отличие от обычного ученика, телеобучаемый будет иметь возможность выхода на знания, записанные в видео- или аудиоформате, а также вызова интерактивных обучающих программ. Это будет интеллектуальное, мультимедийное, основанное на использовании компьютера обучение. Возможно, компьютер будет играть роль преподавателя, а также служить источником знания и постановки проблемы. Такой тип основанного на компьютерах обучения напоминает “внутреннюю речь” по Выготскому, в том смысле, что так же является как бы непрерывным эхом учительского наставления.
ПК становится все более компактным, так что обучаемый сможет работать на нем в любое удобное время и в любом месте. Телеобучаемому не нужно будет искать способ подключения к системе телекоммуникаций. Для этого будет использоваться сотовая связь или любая находящаяся поблизости телефонная розетка. ПК будет автоматически вызывать виртуальную сеть обучения и затем проводить операцию самоидентификации. Как только система опознает его, она начнет общаться с компьютером в соответствии с данными конкретного зарегистрированного обучаемого. В результате на дисплее появится меню, из которого ученик сможет выбрать по перечню различных услуг, предоставляемых виртуальной школой или колледжем, то, что ему в данный момент необходимо. Например, обучаемый может захотеть просмотреть библиотеку, получить консультацию, взять задание, попросить отсрочку или дополнительную работу либо отправить звуковое сообщение преподавателю.
Всё это асинхронные действия, предоставляющие обучаемому возможность не зависеть от времени и пространства. Электронные библиотеки и компьютерные консультационные службы работают круглосуточно. Неважно, где находится учащийся -- дома, на работе, едет в другой город, ложится в больницу или живет на маяке, -- в любом случае у него имеется возможность “ходить в школу”. Другими словами, ученик может использовать компьютер (с модемом) для индивидуальных занятий либо для обучения в составе виртуального класса. Компьютер облегчает усвоение независимо от наличия или отсутствия ЗБР.
Уровень 2: Сети небольших групповых телецентров
Небольшие группы обучаемых могут формироваться на основе использования систем телекоммуникаций. Но всё же существует стабильно развивающаяся тенденция к тому, что предпочтительнее собирать компактные группы учащихся в центрах телеобучения, имеющих технические средства для занятий в системе телеконференции на уровне больших курсовых учебных сетей. По всей вероятности, количество членов такой группы будет меньше, чем число учащихся в обычном классе. Некоторые технические особенности используемой аппаратуры способствуют скорее формированию малых групп, чем больших. Пять или шесть человек могут чувствовать себя вполне комфортно, расположившись вокруг настольного персонального компьютера в офисе или даже дома. В этом случае не требуется заранее готовить помещение, а компьютер и комната во внеучебное время могут использоваться для других целей. Для больших групп потребуется большой экран видеодисплея или электронная доска с проектором. А это, в свою очередь, означает возникновение проблемы освещения, звукоизоляции и вентиляции, поэтому придется выделять под эти цели специальное помещение, что создаст необходимость обеспечения охраны и обслуживания. То есть чем больше людей одновременно собирается в телевизионном центре телеконференции, тем больше возникает организационных проблем и тем дороже становится процесс обучения.
Занятия в составе небольшой группы учащихся дают возможность использовать самые разнообразные средства для изучения конкретного предмета. В группе всегда найдется человек, обладающий некоторыми знаниями по изучаемому вопросу, а также кто-нибудь, кто может выступить в роли учителя относительно данной темы. Социальная динамика маленьких групп является привлекательной для многих людей, и всё же по сравнению с обычным классом такие группы недостаточно способствуют процессу усвоения.
Уровень 3: Курсовая сеть
Моделью, которая, по нашему мнению, нормально функционирует в системе телеобучения, является организация сети учебного курса, состоящего из нескольких телецентров.
Телеобучение, по всей вероятности, способствует общению в рамках группы, поэтому некоторые разрабатываемые методики предполагают произвольное переключение фрактальных уровней в процессе группового взаимодействия. Например, обычной практикой в процессе телеобучения является постановка перед каждым из телецентров задачи, которая требует выхода группы на несколько минут из режима телеконференции. В этот момент фрактальный уровень переключается с большой курсовой сети на сеть небольшой группы по месту расположения отдельного центра телеконференции. Но и на этом уровне за каждым обучаемым сохраняется право взять на себя какую-то часть решений задачи. В этом случае фрактальный уровень переключается уже на сеть индивидуума. После выполнения индивидуальной задачи каждым из учащихся они снова собираются вместе, чтобы синтезировать общее решение поставленной проблемы в целом, переходя, таким образом, опять на групповой уровень. Телеконференция снова вступает во взаимодействие со всеми центрами, вышедшими на связь по окончании индивидуальной работы, что означает повторное переключение на уровень курсовой сети. Каждый центр в отдельности вызывается для отчета о проделанной работе. Для этого, например, каждая группа должна написать на виртуальной общей доске свой вариант ответа, сделав соответствующую пометку для идентификации автора сообщения. В дальнейшем представленная информация оценивается, защищается и модифицируется при участии других центров. По мере того как каждый центр вписывает свой вариант решения, на виртуальной доске выстраивается последовательность пунктов, отражающих идеи каждого участника сети. В последующем каждому центру не составит труда создать для себя копию информации, содержащейся на доске. Телеконференция способствует развитию децентрализованного, направленного на учащегося демократического подхода к обучению, в отличие от традиционного иерархического подхода, все еще господствующего в обычном классе. Если при проведении аудиторного занятия учитель не может овладеть вниманием учеников, его беспокойство нарастает, по мере того как отдельные учащиеся начинают переговариваться друг с другом. В действительности они просто переключаются на другие фрактальные уровни. И, тем не менее это расценивается как нарушение дисциплины. Учитель пытается привлечь внимание всех учеников в классе одновременно и во что бы то ни стало старается удержать их на этом фрактальном уровне. В телеклассе преподаватель может даже и не подозревать, что отдельные группы переключились на другой фрактальный уровень и беседуют между собой. Для обычного учителя было бы настоящим потрясением, заехав в небольшой групповой центр, увидеть, как учащиеся разливают чай и по ходу теледискуссии критикуют выступающих, которые кажутся им глупыми, неинтересными или говорящими не по теме.
В обычном классе преподаватель начинает изучение новой "темы со всем классом одновременно и в конце занятия дает задание, для того чтобы убедиться, насколько ученики усвоили содержание урока. В телеобучении действует другая модель: ознакомление с материалом урока по большей части происходит асинхронно, до начала телеконференции. Таким образом, ученики получают возможность разобраться в предмете и попробовать выполнить задания до того, как они придут в телекласс, который используется для того, чтобы подвести итог и суммировать полученные знания, а не инициировать изучение темы. Иными словами, телеобучение имеет тенденцию делать то же, что происходит в обычном классе, только наоборот.
Постепенно исчезают количественные ограничения числа центров телеконференции, которые могут объединяться в рамках одного телекурса. В то же время основой телеобучения является взаимодействие, но если в часовой конференции участвуют 30 человек, то время, выделяемое каждому из них для выступления, составляет всего-навсего 2 минуты. Эту проблему можно решить следующим образом. Если распределить эти 30 человек на 6 небольших телецентров и позволить им время от времени работать самостоятельно, то они получат возможность общения в рамках своей группы, а взаимодействие на уровне курса могут осуществлять в это время представители каждой из этих 6 групп. Другими словами, телецентры переключатся с индивидуального уровня на уровень сети телекласса.
Теоретически можно предположить возможность того, что группа центров телеконференции выбирает один из них в качестве представителя для более широкого обсуждения темы на уровне сети, объединяющей несколько курсов, или на международном уровне. В этом случае группы телецентров становятся узлами в обширных курсовых сетях. П. Россман в своей книге “Формирование всемирного электронного университета” описывает несколько вариантов создания такого университета. Он пишет о телевизионных классах, где известные деятели науки и культуры будут рассказывать о достижениях в конкретных отраслях знаний, а за этим последует двустороннее аудиообсуждение, в котором могут принять участие все подключившиеся к сети обучаемые. Далее он рассматривает концепцию виртуального класса, которую разработали М. Турофф и Р. Хилтц, основанную на компьютерных системах связи. Россман пишет и о третьем варианте телекласса, в котором сочетаются “лучите черты виртуального класса, организованного на основе компьютерных сетей, и интерактивного телевидения, использующего как компьютерные сети, так и собственно телевидение”. Он называет это всемирной лекционной аудиторией. Россман также отмечает возникновение “ситуационных классов”, которые оснащены аппаратурой, программным обеспечением и информацией, необходимыми для широкомасштабного электронного обучения.
Уровень 4: Виртуальное учебное заведение
Уровни виртуального класса работают синхронно, но взаимодействие между учащимся и виртуальным учебным заведением носит в основном асинхронный характер. Обучающийся является узлом по отношению к сети виртуальных учебных заведений. Само учебное заведение также можно представить в виде сети, состоящей из телеадминистрации, служб телеподдержки, телебиблиотеки и академических отделов. Каждое из этих подразделений, в свою очередь, располагает своей системой фрактальных уровней. Например, телебиблиотека может быть представлена в виде сети собраний сочинений, а те, в свою очередь, в виде сети отдельных томов, том -- в виде сети глав, глава -- в виде сети параграфов и т.д. Учащийся в своем стремлении получить определенную порцию знания переключается с одного уровня библиотеки на другой.
В настоящий момент для телеобучаемого существует возможность поиска информации и знания, в основном на уровне библиотечного каталога, используемого для поиска заглавии книг и статей. Становится возможным перегрузить статьи и компьютер учащегося. Тем не менее время, когда обучаемым сможет пользоваться всеми фрактальными уровнями телебиблиотеки так же, как он сейчас пользуется обычной библиотекой, еще не настало. Естественно, доступ к виртуальному учебному заведению открыт для всех желающих. Студент сможет ознакомиться с содержанием индивидуальной курсовой программы, абитуриент -- получить доступ к службе телеадминистрации для изучения каталога предлагаемых курсов и получить любую информацию по интересующему его вопросу, вплоть до списка индивидуальных требований к поступающему. Всеобъемлющая многоуровневая система телеобучения, представленная в виде виртуальной школы, университета, колледжа и т. п., будет таким образом, существовать на синхронном и асинхронном уровнях. Асинхронный уровень будет в основном отвечать за обеспечение доступа к комплексной системе интегрированных баз данных. Это уровень оси “проблема--знание”. Поскольку работа в такой системе не зависит от времени и пространства, то появляется возможность создания глобальной системы баз данных на уровне виртуальных учебных заведений. Более того, инвестиции в накапливание знания и материалов для курсов обучения обеспечат привлечение больших количеств обучаемых.
Синхронный уровень -- это уровень оси “учитель--ученик”. Этот уровень развивается вместе с технологией телеконференции, позволяющей преподавателям и учащимся находить те фрактальные уровни, на которых работа с различными аспектами оси “проблема--знание” представляется наиболее эффективной. Динамические возможности малой группы получают на этом уровне новое применение в процессе обучения. И интересно, что, хотя отдельные обучаемые также могут принимать участие в телеклассе, всё же популярностью пользуются собрания небольших групп людей в центрах телеконференции с целью последующего участия в телеклассе в качестве группы. Может быть, причиной служит экономия, которой удается достичь при совместном использовании компьютерного модема и линий связи, но эти встречи также удовлетворяют и социальные потребности образования. Будет обидно, если и обучение, и преподавание станут в реальной действительности чисто индивидуальным занятием.
Как бы обучение по переписке, образовательное телевидение и компьютерное обучение ни компенсировали, ни пополняли и дополняли традиционные методы просвещения, основанные на общении в классе, всё же формируется новый подход к образованию, воплощенный в виде телеобучения. Он предоставляет учащемуся новые возможности, расширяет набор доступных для обучаемого фрактальных уровней, создает новые социальные модели обучения с помощью других людей. Это не есть совершенствование педагогической теории, по, скорее, процесс самоорганизации системы обучения, происходящий в условиях новой технологической среды.
4.8 Киберпространство
В 1986 г. У. Гибсон написал книгу “Нейромансер” (нейрофантазер -- Пер.) -- историю в стиле научной фантастики, герой которой включается в глобальную компьютерную сеть сетей связи, называемую киберпространством. Идея создания этого виртуального телемира захватила в свое время воображение миллионов людей по всему свету. Теперь эти фантазеры пользуются услугами сети Интернет. Интернет -- это уже реальная суперсеть, стремительно растущая и в некоторых аспектах принимающая вид гибсоновского киберпространства. Приверженцы Интернета считают его изменчивой формой такого пространства, в котором сами они являются кибернавтами, исследующими новый мир. Некоторые разработки в области распределенных мультимедийных систем, в частности информационный ландшафт “Гипер-Джи”, представляющий собой графическое выражение данных и позволяющий пользователю “летать” над ним в поисках выступающих над “местностью” информационных конструкций, по-видимому, приближаются к идее Гибсона о киберпространстве как о мире информации в мультимедийной среде.
Интернет растет так быстро, что никто не знает его размеров. В настоящее время люди связываются между собой через Интернет, используя перевод файлов при помощи электронной почты, доски объявлений и компьютерную конференц-связь. Они получают доступ к огромным хранилищам информации и входят в протовиртуальную реальность, называемую MUD (Multi-user Dungeons -- погреба для множества пользователей), MOO (MUD Object-oriented -- MUD, ориентированный на объект), MUSE (Multi-user Simultaneous Environments -- одновременные среды для многих пользователей), MUA (Multi-user Adventures -- приключения для многих пользователей -- Пер.).
5. Информационные технологии как средство повышения эффективности инженерной подготовки в образовании
Применение информационных технологий в жизни современного человека весьма разнообразно и во многом затрагивает устоявшиеся основы его существования. К примерам применения средств информационных технологий в бытовой сфере следует отнести:
автоматическую телефонную связь, включая мобильные телефоны;
автоматические многофункциональные бытовые машины и приборы с дистанционным управлением, в том числе и с управлением по компьютерным сетям;
компьютерное медицинское диагностирование, лечение и врачебное наблюдение, включая дистанционные способы выполнения перечисленных врачебных действий;
дистанционные системы охраны жилищ и мониторинга автоматизированных средств поддержки комфортных условий жизни;
компьютерные средства обучения и тренажеры;
интерактивное цифровое телевидение;
автомобильная навигация на базе компьютерной техники, средств космической связи и геоинформационных систем;
обмен личной и деловой информацией по компьютерным сетям (электронная почта, видеоконференции, заказ проездных билетов, резервирование мест в гостиницах, коммунальные платежи, биржевые и банковские операции, покупки товаров);
безналичные расчеты за покупки и услуги с помощью пластиковых карт, которые являются средством индивидуального доступа в банковские информационные системы;
применение компьютеров как мультимедийных средств отдыха (музыка, видеофильмы, игры).
В многообразии фактов и пространных аналитических выкладок теряются собственно фундаментальные положения курса, которые состоят в описании принципов действия и способов их конструктивно-технологического воплощения применительно к конкретным классам технических устройств и систем. На основе этого описания строится по возможности универсальное и полное математическое описание, позволяющее в дальнейшем перейти к формированию соответствующих компьютерных моделей и осуществлять содержательный анализ рабочих свойств совокупности объектов при различных сочетаниях их внутренних параметров и различных внешних воздействиях.
Таким образом, центр тяжести перспективного учебного курса фундаментальной подготовки инженера переносится на создание адекватных математических и компьютерных моделей, позволяющих имитировать поведение множества технических объектов в различных условиях. Большинство процедур моделирования может быть выполнено с помощью универсальных программных средств анализа, которыми снабжаются современные компьютеры. При этом проблемы вычислений, занимающие в современных курсах до половины времени и ни в какой мере не связанные с существом изучаемого предмета, возникают только при оценке точности и достоверности получаемых результатов моделирования.
Последовательная реализация излагаемого подхода создает предпосылки для существенного снижения, а в ряде случаев и разрушения междисциплинарных барьеров, поскольку реально математические модели физически разнородных объектов аналогичны по своей структуре. Кроме того, применение компьютеров как средства моделирования позволяет исключить большинство рутинных операций по преобразованию данных и соответствующим образом повысить производительность учебной работы студентов. А это, в свою очередь, открывает возможности индивидуальной творческой работы с вероятностью получения нетривиальных результатов.
Но даже самостоятельное «открытие» известных зависимостей или закономерностей в процессе «экспериментирования» с имитационными компьютерными моделями дает существенно больший обучающий эффект, чем тот, который достигается в рамках традиционной дидактики многократным повторением некоторой последовательности рутинных операций.
Применение информационных технологий в производственной деятельности человека не менее многообразно и действенно в плане изменения условий и результативности труда. К наиболее широко применимым средствам информационных технологий здесь можно отнести:
· автоматизированные производственные системы и комплексы;
· системы автоматизированного проектирования;
· геоинформационные системы;
· системы мониторинга природной среды и прогноза погоды;
· навигационные комплексы;
· компьютерные системы бухгалтерского учета и автоматизации делопроизводства.
Система образования должна готовить людей к жизни и профессиональной деятельности в информационном обществе, что обязывает применять информационные технологии в образовательном процессе.
5.1 Необходимость и предпосылки информатизации сферы образования
Образование по своей сути является процессом получения, преобразования, накопления и целесообразного применения информации. Поэтому один из эффективных путей совершенствования системы образования состоит во включении современных технологий поиска, передачи, накопления, преобразования и представления информации в различные виды учебных занятий.
Современные информационные технологии предоставляют широкие возможности для эффективного решения всех перечисленных задач обработки информации в образовательном процессе.
Поиск необходимой информации осуществляется на основе ее предварительной структуризации и накопления на машинных носителях в локальных или глобальных компьютерных сетях. Для поиска необходимых сведений используются системы управления базами данных и знаний, а также специальные навигационные программные системы.
Для передачи данных используются традиционные телефонные и оптоволоконные линии связи, а также системы беспроводной связи, включая космические телекоммуникационные системы. Скорости и стоимости передачи информации по мере совершенствования средств связи оказываются вполне приемлемыми для осуществления образовательного процесса в реальном масштабе времени на любых расстояниях между участниками этого процесса.
Формы и методы преобразования информации, доступные современным прикладным программам, чрезвычайно многообразны. Созданы и широко применяются на практике компьютерные системы преобразования текстовой и деловой графической информации, системы автоматизированного проектирования, в которых преобразуется оцифрованная графическая информация, специальные математические программы, которым доступны операции с информацией в символьной форме, электронные переводчики с одних естественных языков на другие.
Возможности отображения и представления информации, доступные современным компьютерам, практически безграничны. В данном случае возможными формами являются тексты и гипертексты, двух- и трехмерные графические изображения, включая создание виртуальных миров, как это делается, в частности, в компьютерных играх и анимационных презентациях. Кроме того, возможна работа с качественной звуковой и реальной видеоинформацией. Современный компьютер является полноценным мультимедийным технологическим комплексом.
Однако наличие широких возможностей для работы с разнообразными формами информации у современных компьютеров и создание большого количества прикладных программ, облегчающих работу пользователей, не обеспечивает их целесообразного автоматического включения в образовательный процесс. Это оказывается справедливым даже в тех случаях, когда собственно компьютер и средства обеспечения его работы рассматриваются в учебном процессе как объекты изучения, что характерно для большинства учебных курсов по информатике и информационным технологиям. Оказывается, что и в этих случаях не удается обойтись без подготовки методических материалов, структурирования учебного материала, разработки программ контроля знаний и пр. Следует отметить, что справедливость сказанного возрастает по мере увеличения возраста и жизненного опыта обучающихся индивидуумов.
Молодые люди, выросшие в новой информационной среде и закрепившие основные технологические приемы работы с информацией на подсознательном уровне, в большинстве случаев применяют алгоритм проб и ошибок в процессе поиска приемлемого способа решения той или иной возникающей практической задачи. Чаще всего такой подход оказывается более продуктивным в условиях априорной неполноты знаний и реально существующего многообразия путей получения конечного результата, что характерно для большинства современных информационных систем.
Для людей более зрелого возраста, получивших образование в то время, когда компьютеры еще не существовали или не были доступны для повседневного применения, характерно стремление к созданию мысленной модели своих дальнейших действий на основе предварительно полученной и осознанной объективной информации. Только после этого они готовы обратиться к компьютеру для решения возникших проблем.
Эти особенности необходимо учитывать при разработке методик переподготовки и повышения квалификации.
Еще большие трудности возникают при попытках внедрения информационных технологий для изучения учебных дисциплин естественнонаучной, общей профессиональной и специальной подготовки, когда компьютеры являются не объектом, а средством обучения. Эти попытки начались практически с появлением первых вычислительных систем коллективного пользования более тридцати лет назад.
Однако скорость смены технологической среды разработки и применения обучающих программ неизбежно приводит к ускоренным темпам морального старения разрабатываемых средств обучения еще до завершения их разработки. Это характерно не только для обучающих систем, но в данном случае из-за значительных масштабов применения имеет наиболее негативные последствия. В результате на долгие годы новые образовательные технологии становятся прерогативой узкой группы подвижников и практически исключаются из инструментария совершенствования образовательного процесса и улучшения качества подготовки специалистов.
Практически целое поколение педагогов высшей школы оказалось выключенным из процесса результативного совершенствования образовательного процесса. Время стагнации в данной области совпало со временем становления новых информационных технологий. Учитывая ранее отмеченную консервативность системы образования, это вполне объяснимое явление.
Значимые изменения консервативных систем возможны только в стационарных условиях. Это положение в полной мере относится к эволюции системы образования, вызываемой появлением и развитием новых информационных технологий. И эти условия становятся реальностью несмотря на ускоряющиеся темпы развития информационных и телекоммуникационных технологий, которые при этом не затрагивают базовых принципов обработки и представления информации.
Зрелое состояние информационных технологий и средств их реализации характеризуется достигнутыми возможностями объединения прикладных программных систем, созданных на базе различных технических и программных платформ в составе сложных информационных комплексов. Таким образом, обеспечивается преемственность и возможности развития достаточно длительных процессов информатизации образовательного процесса.
Целью применения информационных технологий для совершенствования образования является достижение открытости, гибкости, индивидуализации и непрерывности образования. Последовательное применение перечисленных принципов приводит к созданию системы образования нового типа, которая открыта для всех желающих при минимуме предварительных условий. Образовательный процесс в такой системе строится на основании индивидуальных учебных планов и программ при свободном выборе времени, темпов и места обучения.
На пути достижения обозначенной цели необходимо решить совокупность организационных проблем и проблем содержательного наполнения образовательного процесса. При этом следует учитывать, что простое переложение наработанных в традиционном образовании методических приемов на новые возможности, открывающиеся информационными технологиями, не приведет к ожидаемым положительным результатам. Последовательное применение новых информационных технологий изменяет саму природу мышления, а значит должно затронуть и суть процесса образования. Образность представления информации, доступная современным компьютерам, должна стать мощным усилителем мыслительных процессов в образовании.
И здесь особая роль отводится преподавателям, которые являются носителями технологии образования и которые должны творчески переосмыслить накопленный интеллектуальный багаж в соответствии с новыми технологическими возможностями.
До настоящего времени в российском обществе отсутствует четкое понимание роли информатизации в развитии не только образования, но и всех сторон общественной жизни. Это непонимание характерно не только для обывателей, но и для политиков, организаторов образования, преподавателей, т.е. людей, от которых во многом зависят перспективы информатизации общества.
Для того чтобы пойти на глубокие изменения действующей системы образования на основе широкого применения новых информационных и телекоммуникационных технологий, необходимо ясное понимание того, что эти изменения дадут в результате. Требуется научное обоснование кризиса образования и целесообразных путей его преодоления. Необходимо предпринять большие усилия для того, чтобы новые образовательные технологии как база будущей системы образования были приняты не только в образовательной среде, но и в обществе в целом.
Как было указано раньше, сами по себе технические и программные средства компьютеров не обеспечивают успеха в достижении целей образования. Требуется создание педагогически и дидактически обоснованных новых образовательных технологий, учитывающих возможности техники и направленных на достижение конечных целей образовательного процесса. А для этого необходимо объединить усилия педагогов и специалистов в области компьютерных технологий. Первые должны четко понимать возможности информационных технологий для их целесообразного применения, а вторые - разрабатывать обучающие программы с учетом дидактических требований.
Становление новой образовательной системы невозможно без проведения целенаправленной организационной политики. Организационная структура и политика традиционных университетов не ориентирована на широкое внедрение информационных технологий в образовательный процесс. Последовательное проведение такой политики с неизбежностью приведет к полному изменению структуры этих образовательных учреждений, т.е. к отмиранию действующей структуры.
Необходимы специальные усилия для становления новых образовательных технологий. Прежде всего, необходимо учитывать весьма большую трудоемкость разработки методических и программных средств обеспечения образовательного процесса в новой информационной среде. С этой задачей преподаватели, работающие в традиционных университетах, не могут справиться без принятия специальных организационных и финансовых мер. Кроме того, для разработки компьютерных программ учебного назначения требуются соответствующие специалисты, а для эффективного применения этих программ необходима переподготовка преподавателей.
Работа по созданию и применению новых информационных технологий в учебном процессе никак не поощряется и является уделом небольших групп энтузиастов. Такое положение характерно для всей системы образования практически с момента первых опытов по информатизации образовательного процесса и до настоящего времени. Инициатива, как всегда оказывается наказуемой: кто применяет информационные технологии в неприспособленной для этого организационной среде, испытывает наибольшие трудности и давление этой среды.
Для новой технологии необходима и новая организационная структура, которая должна создаваться на принципах открытости, непрерывности, гибкости, индивидуализации образовательного процесса. При формировании новой образовательной среды необходимо готовить учебный материал на новых технологических и методических принципах, а также создавать специализированные управленческие структуры, без которых новая система окажется нежизненной.
Подобные документы
Реформа российского образования и формирование нового педагогического менталитета в соответствии с мировыми тенденциями. Технологический подход в обучении. Средства представления программы. Значение программированного обучения в современном образовании.
курсовая работа [49,2 K], добавлен 26.01.2014Современные инновационные технологии в образовании, их классификация и разновидности, условия и возможности практического применения. Понятие и средства проблемного, программированного, личностно-ориентированного, здоровьесберегающего, игрового обучения.
контрольная работа [33,5 K], добавлен 21.12.2014Разработка структуры и содержания программно-методического обеспечения по теме "Компьютерные коммуникации и сети". Использование программно-методического комплекса в учебном процессе в условиях подготовки операторов ЭВМ в профессиональном училище.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 19.02.2014Основные теоретические положения, составляющие научно-методические основы использования информационных технологий в образовании. Принципы проектирования информационной технологии обучения. Компьютерные средства обучения. Принцип индивидуализации.
курсовая работа [53,8 K], добавлен 10.02.2013Понятие дистанционного обучения. Дистанционные образовательные технологии в военном образовании. Вклад Московского государственного университета экономики, статистики и информатики в создание теоретической основы дистанционного образования в России.
контрольная работа [26,9 K], добавлен 18.07.2013Проблема программности воспитания и обучения детей дошкольного возраста в отечественной педагогике и практике. Преимущества альтернативных форм воспитания и обучения дошкольников и их внедрение в дошкольном образовании г. Кунгур Пермского края.
курсовая работа [85,7 K], добавлен 12.05.2008Информационные технологии в образовании. Образовательные услуги сети Internet. Применение в образовании компьютерных технологий на базе пакета MS OFFIS. Сравнительный анализ подходов в преподавании офисных программ. Разработка программных средств.
курсовая работа [233,9 K], добавлен 16.12.2008Направления деятельности Центра по исследованию в медицинском образовании Майкла Гордона (США). Симуляционные технологии в здравоохранении как объект обучения представителей медицинских организаций. Рекомендации по улучшению образовательных программ.
презентация [8,6 M], добавлен 04.04.2011Понятие педагогической технологии. Основные направления реализации технологического подхода в высшем образовании. Активные формы организации обучения в вузе. Виды познавательной активности личности. Компоненты активности обучения и усвоение материала.
презентация [1,2 M], добавлен 21.06.2013Теоретические аспекты внедрения и разработки инновационных процессов в образовании. Государственная инновационная политика и правовое регулирование. Проблемы внедрения инноваций в образование и рекомендации в деятельности педагогического коллектива.
дипломная работа [89,7 K], добавлен 19.01.2012
