Информационные технологии обучения как фактор успешной организации самостоятельной работы студентов в вузе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет» Гуманитарный факультет

Кафедра «Теория и методика профессионального образования»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на получение дополнительной квалификации

«Преподаватель высшей школы»

на тему: Информационные технологии обучения как фактор успешной организации самостоятельной работы студентов в вузе

Тула 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Информационные технологии обучения при организации самостоятельной работы студентов в вузе

1.1 Теоретические основы понятия «информационные технологии обучения»

1.2 Самостоятельная работа студентов с применением информационных технологий

1.3 Глобальная компьютерная сеть интернет и ее использование в образовательных целях

Выводы по главе

Глава 2. Экспериментальная работа по применению мультимедийного учебника как эффективного средства организации, осуществления и контроля самостоятельной работы студентов в вузе

2.1 Организационно-педагогические условия и критерии эффективности применения информационных технологий при организации, осуществлении и мониторинге самостоятельной работы студентов в вузе

2.2 Мультимедийный учебник как эффективное средство организации, осуществления и контроля самостоятельной работы студентов в вузе

2.3 Анализ результатов опытно-экспериментальной работы применения информационных технологий при организации и осуществлении самостоятельной работе студентов в вузе

Выводы по главе

Заключение

Библиография

Введение

Актуальность исследования. Социально-экономические преобразования в России, перемены в развитии общества определяют необходимость модернизации образования, превращения его в гибкую саморазвивающуюся систему, отличительной особенностью которой является готовность адекватно отвечать на «вызов» времени.

Современное образование становится все более сложной системой, которой приходится действовать в динамично изменяющемся мире, предъявляющем возрастающие требования ко всем участникам образовательного процесса.

По данным ЮНЕСКО число студентов в мире до сих пор имело тенденцию к росту. Спрос на образовательные услуги сегодня превышает предложение. Ограничение предложения образовательных услуг во многом определяется трудностями сопровождения учебными материалами, их адаптации к потребностям обучаемых и к динамике развития областей знаний и новых технологий.

Чтобы система образования была готова принять вызовы XXI века, необходимы определенные преобразования системы на базе использования современных информационных технологий. Основные надежды возлагаются на создание и сопровождение информационно-образовательных сред, на развитие новых объектных технологий создания баз учебных материалов, наряду с развитием традиционных технологий разработки электронных учебников и мультиагентных технологий образовательных порталов.

Итак, информационные технологии (ИТ) и образование - эти две тенденции в совокупности становятся теми сферами человеческих интересов и деятельности, которые знаменуют эпоху XXI века и должны стать основой для решения стоящих перед человечеством проблем.

В свете вышеизложенного начинает формироваться новая перспективная предметная область - «Информационные технологии в образовании». К этой области относится проблематика интеллектуальных обучающих систем, открытого образования, дистанционного обучения, информационных образовательных сред. Эта область тесно соприкасается, с одной стороны, с педагогическими и психологическими проблемами; с другой стороны, с результатами, достигнутыми в таких научно-технических направлениях, как телекоммуникационные технологии и сети; компьютерные системы обработки, визуализации информации и взаимодействия с человеком; искусственный интеллект; автоматизированные системы моделирования сложных процессов; автоматизированные системы принятия решений, структурного синтеза и многие другие.

Проблема широкого применения компьютерных и информационных технологий в сфере профессионально образования в последнее десятилетие вызывает повышенный интерес в отечественной педагогической науке. Большой вклад в решение проблемы информационных технологий обучения внесли российские и зарубежные ученые: Г.Р. Громов, В.И. Гриценко, В.Ф. Шолохович, О.И. Агапова, О.А. Кривошеев, С. Пейперт, Г. Клейман, Б. Сендов, Б. Хантер и др.

Различные дидактические проблемы компьютеризации и информатизации обучения в нашей стране нашли отражение в работах А.П. Ершова, А.А. Кузнецова, Т.А. Сергеевой, И.В. Роберт; методические - Б.С. Гершунского, Е.И. Машбица, Н.Ф. Талызиной; психологические - В.В. Рубцова, В.В. Тихомирова и др.

Несмотря на возросшие технологические возможности современного образования, внедрение ИТ осуществляется не так быстро, как того требуют объективные обстоятельства, что связано, в немалой степени, с феноменом сопротивления нововведениям, который широко проявляется в массовой педагогической практике из-за слабой готовности не только педагогов, но и студентов к применению инновационных технологий, низкого уровня мотивации к совершенствованию своей профессиональной и учебной деятельности. Отчасти это связано и с недостаточной степенью изученности характера и сущности влияния ИТ на эффективность учебного процесса, несмотря на то, что они все глубже проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство.

Очевидно, что становление новой системы образования в России должно быть ориентированным на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство, а компьютерные и информационные технологии призваны стать не дополнительным «довеском» в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.

Важность осознания необходимости применения ИТ в образовании продиктована также тем, что перед современной высшей школой стоит задача подготовить специалиста не только высококвалифицированного, владеющего научными, техническими знаниями и умениями, профессиональными навыками, но также способного самостоятельно и быстро адаптироваться в меняющейся информационной и технологической среде; обладающего такими профессионально и социально значимыми качествами, как инициативность, креативность, мобильность, предприимчивость, деловитость, и таким качеством личности, как стремление к самосовершенствованию и самообразованию. Именно эти качества должны формироваться в результате грамотно спланированной и организованной самостоятельной работы студентов (СРС) в вузе. И в этом контексте трудно переоценить значение и возможности применения ИТ в вузе.

Однако внимание вузовской педагогики к вопросам технологизации СРС нам представляется недостаточным, отчасти потому, что традиционно студентам предоставляется возможность самостоятельно выбирать методы осуществления самостоятельной учебной деятельности, отчасти потому, что не существует практики методического сопровождения СРС, предусматривающей применение ИТ. Речь идет не просто об улучшении в каком-то отношении сложившейся практики организации СРС в вузе, а о научном поиске технологических решений, способных сделать ее максимально эффективной как в плане достижения образовательного стандарта, так и в плане личностного роста, самореализации обучающегося.

Опыт педагогической работы в вузе, изучение специальной литературы позволили нам выявить в существующей вузовской практике и сформулировать некоторые противоречия:

– между процессом информатизации образования и отсутствием общего подхода к использованию ИТ при организации и осуществлении СРС в вузе;

– между изменяющейся парадигмой учебной деятельности в условиях перехода к информационному обществу, возросшим потенциалом инструментальных средств и прикладных информационных технологий, современными тенденциями реформирования системы образования - с одной стороны, и реальным состоянием методической системы, не в полной мере обеспечивающей развитие современного уровня информатико-математической и методико-технологической компетентности будущих специалистов и преподавателей в их деятельностном выражении - с другой стороны;

– между осознанной потребностью современных студентов в формировании и развитии умений интеллектуального труда, освоения педагогических технологий самоорганизации, самоуправления и самовоспитания и отсутствием результативного подхода к организации этого процесса с применением ИТ.

Указанные противоречия позволили сформулировать проблему исследования: как с помощью современных информационных технологий повысить эффективность организации, осуществления и контроля самостоятельной работы студентов в вузе?

Выделенные противоречия и актуальность проблемы, ее недостаточная теоретическая разработанность определили тему настоящего исследования «Информационные технологии обучения как фактор успешной организации самостоятельной работы студентов в вузе».

Цель исследования: научно обосновать и экспериментально подтвердить целесообразность применения выбранных информационных технологий на примере использования мультимедийного учебника с целью повышения эффективности самостоятельной работы студентов.

Объектом настоящего исследования является самостоятельная работа студентов в вузе.

Предмет изучения составляют ИТ как средство организации, осуществления и контроля самостоятельной работы студентов в вузе.

Гипотезой исследования служит предположение о том, что процесс организации, осуществления и контроля СРС с применением ИТ будет эффективен, т.е. будет способствовать достижению образовательного стандарта, самостоятельному решению теоретических и практических задач в области обучения, повышению активности участия студентов процессе собственного образования при условии:

– формирования готовности студентов к применению ИТ в своей учебной и будущей профессиональной деятельности;

– выбора информационно-образовательных технологий, адекватных плану и содержанию СРС;

– определения организационно-педагогических условий успешной реализации выбранных информационно-образовательных технологий в СРС;

– использования мультимедийного учебника как пример применения ИТ в учебном процессе.

В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать понятие «информационные технологии», обосновав содержание основных компонентов, дать его современную трактовку, опираясь на тенденции развития образования, перспективы использования.

2. Выявить ИТ на примере мультимедийного учебника «English», позволяющие наиболее эффективно организовывать и осуществлять СРС в соответствии с требованиями ФГОС ВПО третьего поколения.

3. Выявить организационно-педагогические условия успешности реализации выбранных ИТ в процессе организации СРС.

4. Экспериментально проверить эффективность мультимедийного учебника «English» при организации и осуществлении самостоятельной работы студентов на основе выявленных организационно-педагогических условий.

5. Определить критерии мониторинга качества СРС.

Методы исследования: 1) теоретические методы, включающие изучение и анализ философской, психологической, педагогической, исторической и методологической литературы; 2) диагностические, охватывающие тестирование, анкетирование студентов, беседа, опрос, самооценка и самоконтроль; 3) эмпирические, включающие изучение практического опыта, наблюдения; 4) экспериментальные, состоящие из дидактического эксперимента и мониторинга качества обучения; 5) статистические методы обработки эмпирических данных.

Теоретическая значимость заключается в теоретическом обосновании дидактических особенностей (повышение мотивации, дифференциация и индивидуализация обучения, придание гибкости учебному процессу) информационных технологий и организационно-педагогических условий, обеспечивающих эффективность самостоятельной работы студентов.

Практическая значимость заключается в разработке системы дидактических целей, принципов, условий и критериев применения информационных технологий с целью повышения эффективности СРС в вузе.

Область применения - организация самостоятельной работы студентов в высшей школе.

Внедрение - осуществлялось в группах студентов факультета Экономики и управление Тульского государственного университета.

информационная технология педагогика обучение

Глава 1. Информационные технологии обучения при организации самостоятельной работы студентов в вузе

1.1 Теоретические основы понятия «информационные технологии обучения»

Современное общество находится на переломном этапе своего развития. Происходящий на наших глазах цивилизационный сдвиг предполагает изменение способов деятельности, иной менталитет и поведение. Человек перестает быть прежде всего объектом воздействия со стороны безличных экономических и политических структур и становится субъектом, активно реализующим право выбора, посредством которого «самодостраивается», самореализуется личность.

В этих условиях предъявляются новые требования к образованию, как социокультурной системе, во многом определяющей характер развития общества и личности; назревает необходимость решения противоречия между декларируемыми целями образовательного процесса и его реальными результатами.

Тем не менее, путь к устранению многих проблем лежит через информатизацию общества, ибо информация является бесконечным, все время обновляющимся ресурсом развития. В мир приходят новые информационные технологии (компьютерные, глобальные информационные базы знаний, системы спутниковой связи и т.д.), сменяющие традиционные информационные средства связи: почту, письмо, телефон. Новые технологии основываются на фундаментальных принципах, в том числе и на тех, которые касаются мировоззрения. Быстро изменяются облик современного мира, характер и способ человеческого общения, производственной деятельности. Все это оказывает серьезное воздействие на качество, характер образовательного процесса. Именно с информатизацией образования специалисты связывают сейчас основные надежды на реальную возможность построения современной открытой системы образования [25].

В настоящее время в России идёт становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое информационное образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Содержание образования обогащается новыми процессуальными умениями, развитием способностей оперировать информацией, творчески решать педагогические проблемы с акцентом на индивидуализацию образовательных программ. Традиционные способы информации - устная и письменная речь, телефонная и радиосвязь уступают место компьютерным средствам обучения, использованию телекоммуникационных сетей глобального масштаба. Процесс обучения все более и более «технологизируется». Увеличивается роль науки в создании педагогических технологий (ПТ), адекватных уровню общественного знания.

Понятие «технология» является одним из самых популярных в современной науке об образовании. Несмотря на это, существуют различные точки зрения на саму возможность применения термина «технология» по отношению к учебному процессу, так как «технология предполагает совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы материала ..., осуществляемую в процессе производства продукции» [52, с. 1321], что противоречит принципу индивидуализации учебного процесса. Другой проблемой является отсутствие единого подхода к определению сущности понятия «педагогическая технология», «технология обучения».

– Педагогическая технология - это содержательная техника реализации учебного процесса (В.П. Беспалько) [10].

– Технология обучения - это составная процессуальная часть дидактической системы (М. Чошанов) [58].

– Педагогическая технология - это набор процедур, обновляющих профессиональную деятельность учителя и гарантирующих конечный планируемый результат (В.М. Монахов) [39].

– Педагогическая технология означает системную совокупность и порядок функционирования всех личностных, инструментальных, и методологических средств, используемых для достижения педагогических целей (М.В. Кларин) [27].

В документах ЮНЕСКО технология обучения рассматривается как системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования.

Несмотря на то, что в приведенном определении речь идет о «методе», понятия «ПТ» и «метод» нетождественны. В.М. Монахов выделяет два основных момента, отличающих технологию от методики - это гарантированность конечного результата и проектирование будущего учебного процесса.

Для традиционного процесса обучения всегда существовала и существует своя традиционная технология обучения, характерная для тех методов и средств, которыми преподаватель пользуется при организации и проведении учебного процесса. Технология обучения, с одной стороны, воспринимается как совокупность методов и средств обработки, представления, измерения и предъявления учебной информации, а с другой стороны, технология обучения - это наука о способах воздействия преподавателя на студента в процессе обучения с использованием необходимых технических или информационных средств.

Предыстория технологий обучения начинается в первой половине XX в. с появлением технического устройства для проверки знаний. Это получило развитие в направлении разработок ТСО в образовании. Некоторое время технологии обучения понимались как использование техники в обучении, что дало повод говорить о «промышленной революции» в образовании. При этом ученые считают, что использование техники носит пока большей частью вспомогательный характер подачи информации. Но активно развивается включение техники в учебный процесс на отдельных этапах. В дальнейшем ученые прогнозируют независимое использование автоматизированных обучающих систем без обучающего и образовательных учреждений. С 50-х годов поиски ученых приняли другое направление: не техника и технизация, а технология и технологизация обучения. Основой для технологичного понимания обучения, кроме программированного обучения, явились информатика, кибернетика и системный подход. Процесс обучения стал рассматриваться широко, системно: анализ и разработка всех компонентов обучающей системы, от целей до контроля результатов. И главной идеей стала идея воспроизводимости обучающих технологий [42, c. 179-180].

Сегодня технологии обучения (педагогические технологии) понимаются как направление в дидактике, область научных исследований по выявлению принципов и разработке оптимальных систем, по конструированию воспроизводимых дидактических процессов с заранее заданными характеристиками. Главная проблема, подлежащая решению с помощью технологий, - управляемость процессом обучения [42, c. 181]. Традиционные, «нетехнологичные» методики обучения имеют недостатком значительную «размытость», неопределенность, нечеткую целевую направленность и мало управляемые процедуры учения, субъективную и эпизодическую проверку усвоенного.

Исследователи полагают, что любой процесс обучения реализуется в рамках педагогической (дидактической) системы, структура, состав и связь компонентов которой должны осознаваться как обучающемся так и обучающим. Задача технологий обучения состоит в изучении всех элементов обучающей системы и в проектировании процесса обучения, чтобы благодаря этому учебно-воспитательная работа обучающего превратилась из малоупорядоченной совокупности действий в целенаправленный процесс [42, c. 181-182].

Таким образом, в понятии «технологии обучения» следует выделить два слоя: наука или совокупность сведений, необходимых преподавателю для реализации того или иного учебного процесса и сам учебный процесс, его организация, структура и обеспечение. Следовательно, технология обучения - это системная категория, ориентированная на дидактическое применение научного знания, научные подходы к анализу и организации учебного процесса с учетом эмпирических инноваций преподавателей и направленности на достижение высоких результатов в развитии личности студента.

Возвращаясь к истокам исследований в области педагогических технологий, напомним, что они основывались на изучении механизмов применения в учебном процессе технических средств обучения и возможностей программирования. Сегодня идеи, прозвучавшие прочти век назад эволюционировали и дали начало новым педагогическим технологиям - информационным и направлению - «информатизации образования».

В научной и научно-методической литературе, посвященной проблемам информатизации высшего профессионального образования (работы Б.С. Гершунского, А.Л. Денисовой, С.Р. Домановой, А.Н. Тихонова, Г.А. Козловой, И.В. Марусевой, И.В. Роберт, Ю.М. Цевенкова, Е.Ю. Семеновой и др.), часто встречаются такие однопорядковые синонимические выражения как «новые информационные технологии», «технологии компьютерного обучения», «компьютерные педагогические технологии» и др. [13, 20, 34, 48]. Это свидетельствует о том, что терминология в этой области исследований и соответствующие ей понятия еще не устоялись.

Приход в вузы новых аппаратных, программных, коммуникационных средств, постепенно привели к вытеснению термина «компьютерные технологии» понятием «информационные технологии». Впервые термин «информационные технологии» был введен академиком В.М. Глушко. Под ИТ понимались технологии и процессы, связанные с переработкой информации.

Информация - это все те сведения, которые уменьшают степень неопределенности нашего знания о конкретном объекте. Информационная технология - система процедур преобразования информации с целью формирования, организации, обработки, распространения и использования информации [33].

Информационные технологии - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, передачу и отображение информации [57,с.11-12].

Информационные технологии обучения (ИТО) - совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи, и представления информации, расширяющей знания людей и развивающих их возможности по управлению техническими и социальными процессами [33].

С этих позиций Д.Ш. Матрос подчеркивает, что любая методика или технология обучения является информационной технологией, ибо любое обучение во все времена есть передача информации от обучающего к обучаемому. И во все времена главным для педагога является поиск путей переработки и передачи информации, которая была бы наилучшим образом усвоена студентами [35, с. 30.].

Е.И. Машбиц и Н.Ф. Талызина рассматривают информационные технологии обучения как некоторую совокупность обучающих программ различных типов: от простейших программ, обеспечивающих контроль знаний, до обучающих систем, базирующихся на искусственном интеллекте [36, 37, 54].

В.Ф. Шолохович предлагает определять ИТО с точки зрения их содержания как отрасль дидактики, занимающуюся изучением планомерно и сознательно организованного процесса обучения и усвоения знаний, в которых находят применение средства информатизации образования [59].

Содержательный анализ приведенных определений показывает, что в настоящее время существует два явно выраженных подхода к определению ИТО. В первом из них предлагается рассматривать их как дидактический процесс, организованный с использованием совокупности внедряемых (встраиваемых) в системы обучения принципиально новых средств и методов обработки данных (методов обучения), представляющих целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационных продуктов (данных, знаний, идей) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями познавательной деятельностью обучающихся. Во втором случае речь идет о создании определенной технической среды обучения, в которой ключевое место занимают используемые информационные технологии.

Таким образом, в первом случае речь идет об информационных технологиях обучения (как процессе обучения), а во втором случае о применении информационных технологий в обучении (как использование информационных средств в обучении).

ИТО следует понимать как приложение ИТ для создания новых возможностей передачи и восприятия знаний, оценки качества обучения и всестороннего развития личности.

Используя современные обучающие средства и инструментальные среды, можно создать прекрасно оформленные программные продукты, не вносящие ничего нового в развитие теории обучения. В этом случае можно говорить только об автоматизации тех или иных сторон процесса обучения, о переносе информации с бумажных носителей в компьютерный вариант и т.д.

Говорить же о новых информационных технологиях обучения можно только в том случае, если:

– они удовлетворяют основным принципам педагогических технологий (предварительное проектирование, воспроизводимость, целеобразования, целостность);

– они решают задачи, которые ранее в дидактике не были теоретически или практически решены;

– средством подготовки и передачи информации обучающемуся выступает компьютерная и информационная техника.

Анализ научной, научно-популярной и научно-методической литературы по проблеме информатизации высшего профессионального образования, изданной за последнее десятилетие, позволяет утверждать, что превалирующим на сегодняшний день является второй подход, который условно можно называть технократическим. Об этом убедительно свидетельствует тот факт, что все руководящие документы - программы, концепции, инструкции и образовательные стандарты, касающиеся информатизации образования, подготовленные и опубликованные Министерством образования и науки России, выдержаны в данном ключе. Это имеет свое объяснение. Бурное развитие в 80-90-х гг. XX века компьютерной техники и программного обеспечения привело к необходимости активного их внедрения в образовательный процесс вузов. Однако освоение, а тем более прикладное использование их в педагогической практике оказалось в то время возможным далеко не для всех представителей вузовской интеллигенции. Лидерство по праву захватили представители технических наук, имеющие соответствующую подготовку и квалификацию. Представители гуманитарных наук, предметная область которых оказалась слабо структурированной, плохо поддающейся программированию, а значит, и информатизации в широком понимании ее смысла, явно отстали. К сожалению, эти тенденции продолжают сохраняться и сегодня. Все это привело к тому; что разработка дидактико-методологических и теоретико-методических основ информатизации образования сейчас явно не успевает за развитием научно-технического прогресса в области информатики, хотя, в настоящее время в России проводится значительное количество психолого-педагогических исследований, способных коренным образом изменить создавшееся положение.

Мы, являясь сторонниками первого подхода, в то же время не отрицаем права на существование второго. Однако считаем, что рассмотрение информационных технологий обучения только с точки зрения внедрения компьютерных и других информационных средств в учебный процесс значительно сужает рамки понимания самой сущности информатизации обучения. В этом случае целесообразно говорить только об автоматизации тех или иных сторон процесса обучения, переносе информации с бумажных носителей в компьютерный вариант, о расширяющихся возможностях визуализации представляемой студентам учебной информации и т.д. С точки зрения дидактики можно вести речь об информационных технологиях обучения только в том случае, если они:

– удовлетворяют основным признакам технологизации обучения (предварительное проектирование, диагностическое целеобразование, воспроизводимость и т.п.);

– решают задачи, которые ранее в учебном процессе не были теоретически или практически решены;

– в качестве средств сбора, обработки, хранения и представления учебной информации обучающемуся выступает целостный комплекс компьютерных и других информационных средств, выбор или разработка которых обусловлены целями и дидактическими задачами, решаемыми педагогом.

Резюмируя указанное выше, под информационными технологиями обучения мы предлагаем понимать дидактический процесс с применением целостного комплекса компьютерных и других средств обработки информации, позволяющий на системной основе организовать оптимальное взаимодействие между преподавателем и обучающимися с целью достижения гарантированного педагогического результата. Информационные технологии обучения могут рассматриваться не только как процесс, но и как результат их проектирования педагогом.

С точки зрения классификации информационных технологий обучения, в которых в качестве основных средств обучения используются педагогические программные продукты, несомненный интерес представляет подход, предложенный В.Г. Домрачевым и И.В. Ретинской [21]. В его основу положена дидактическая направленность названных технологий.

С данных позиций информационные технологии обучения предложено различать по способу получения знаний, степени интеллектуализации, целям обучения, характеру управления познавательной деятельностью пользователей в компьютерной обучающей программе.

По способу получения знаний предлагается различать декларативные и процедурные способы. Технологии декларативного типа ориентированы на предоставление и проверку знаний в виде фрагментов информации. К ним можно отнести такие, в основу которых положено использование компьютерных (компьютеризированных) учебников, учебных баз данных, тестовых и контролирующих программ.

Технологии процедурного типа строятся на основе различных моделей, которые позволяют в ходе учебного процесса получать знания в конкретной изучаемой предметной области. К ним можно отнести технологии, использующие пакеты прикладных программ, тренажеры, лабораторные практикумы, игровые программы.

По степени интеллектуализации информационные технологии обучения условно подразделяются на два вида: системы программированного обучения и интеллектуальные обучающие системы. Системы программированного обучения предполагают получение обучающимися порций информации (текстовой, графической, видео - все зависит от технических возможностей) в определенной последовательности и контролирование ее усвоения в заданных узлах учебного курса. Интеллектуальные обучающие системы характеризуются такими особенностями, как адаптация к знаниям и особенностям пользователей, гибкость процесса обучения, выбор оптимального учебного воздействия, определение причин совершаемых ошибок. Для реализации этих особенностей применяются методы и технологии искусственного интеллекта.

По целям обучения информационные технологии предлагается разбить на следующие два вида: обучение навыкам использования конкретных методов в практической деятельности, получение и систематизация различных фактических данных; обучение анализу информации, ее систематизации, творчеству, методике проведения исследования.

По характеру управления познавательной деятельностью обучающихся при работе с педагогическими программными продуктами они разделяются на линейные, разветвленные, ветвящиеся, а также программы, содержащие все указанные признаки - комбинированные.

Цель функционирования этой цепочки, т.е. информационных технологий, - это снижение трудоемкости процессов использования информационных ресурсов и повышение их надежности и оперативности.

Эффективность информационных технологий определяется, в конечном счете, квалификацией субъектов процессов информатизации. При этом технологии должны быть максимально доступны потребителям.

Анализ научной, научно-методической литературы [11] позволяет сделать следующие умозаключения:

1. Внедрение ИТО возможно в двух направлениях: в рамках уже сложившейся социокультурной системы как элемент ее консервации и стабилизации и в качестве основы изменений этой системы.

ИТО - важнейшая социальная инновация. Она позволяет в наиболее полной мере реализовать традиционный образовательный потенциал, а также выстроить принципиально иную систему воспитания и обучения человека. Эти процессы взаимосвязаны друг с другом, характеризуются с диалектических позиций как взаимодействие противоположностей, темп, характер, направленность которых зависят от совокупности социальных, культурных, региональных, субъективных и объективных факторов.

2. Процесс компьютеризации образования проходит в своем развитии две стадии. На первом этапе осуществляется «ограниченная политика» информатизации, в ходе реализации которой компьютер становится объектом изучения. Реализация «ограниченной политики» - необходимый, но недостаточный момент трансформации современной системы образования, поэтому его абсолютизация становится выражением технократического взгляда на место и роль человека в индустриальном обществе.

В результате анализа реальной практики инновационного внедрения ИТО мы зафиксировали, что подобный подход ведет к обострению глобального противоречия между осознанными целями образовательного процесса и его действительными результатами. Для второго этапа характерна «всеобъемлющая политика», связанная с применением компьютера прежде всего как средства обучения. На этом уровне в значительной степени изменяются способы получения информации, усвоения знаний, организация учебной деятельности, взаимоотношения между преподавателями и студентами, навыки, умения обучающихся и т.д.

3. Социокультурная сущность ИТО определяется их местом и ролью в социокультурной структуре общества и возможностями качественно нового способа осмысления действительности, обусловленными самой технологией.

Социокультурная значимость ИТО заключается в том, что они меняют стиль мышления, образ жизни, способы ориентации человека в социальном пространстве. Являясь необходимым продуктом развития общества второй половины XX века, ответом на вызов современного этапа НТР, ИТ стали реальной основой для изменения характера развития общественного организма.

4. Социокультурная значимость ИТ определяется также тем, что они становятся одновременно средством как профессионализации, так и социализации индивида, как средством получения необходимых производственных и научных знаний для жизни и работы в информационном обществе, так и основой для изменения стиля мышления и ценностных ориентаций подрастающего поколения. Это имеет принципиальное значение, игнорируя которое невозможно определить социальную, культурную, педагогическую значимость внедрения информационных технологий обучения.

5. ИТ в зависимости от их социокультурной ориентированности могут послужить как основой для создания штампованного единообразного сознания, подавления творческого начала в личности, «наркотизации духа», тоталитаризации общества, так и для формирования новой культуры мышления и действия, способа осмысления мира, системы ценностных ориентаций, характерных для информационной цивилизации.

Системный взгляд на мир, алгоритмизация познавательного процесса, ориентация на рефлексивное знание, качественное увеличение «степени свободы» в общении и методах получения нового знания - эти и другие феномены свидетельствуют о глубоких сдвигах не только в современной системе образования, но и в способах и формах социокультурной деятельности человека.

6. Современная система образования ориентируется на новые социокультурные цели, нормы действия и мышления, связанные с динамикой, непрерывным обновлением и изменением общества конца XXв. ИТО - один из важнейших элементов реформирования традиционной системы образования.

Информатизация образования как социокультурный феномен осуществляется в рамках целостного процесса становления информационного общества. В свою очередь, система образования оказывает мощное воздействие на социальную жизнь, обостряя или разрешая конфликты, противоречия настоящего и будущего.

7. Современная информационная культура общества дает человеку возможность оставаться в рамках гуманистической парадигмы, поскольку позволяет моделировать и учитывать последствия своих действий. Поэтому образование - не просто питательная среда для научно-технического прогресса, оно также закладывает основы информационной культуры.

1.2 Самостоятельная работа студентов с применением информационных технологий

Целью вузовского обучения является не столько наполнение студента определенным объемом информации, сколько формирование у него познавательных стратегий самообучения и самообразования как основы и неотъемлемой части будущей профессиональной деятельности. Для достижения высокого уровня научно-практической подготовки студентов, необходимо решить две главные проблемы: обеспечить возможность получения студентами глубоких фундаментальных знаний; изменить подходы к организации самостоятельной работы студента. Эффективная интеграция указанных выше подходов ориентирована на повышение качества обучения, развитие творческих способностей студентов, их стремление к непрерывному приобретению новых знаний.

Современные педагогические реалии характеризуются переходом от парадигмы обучения к парадигме образования, где самостоятельная работа становится не просто формой образовательного процесса, а должна стать его основой, способом формирования профессиональной самостоятельности, готовности к самообразованию и непрерывному обучению в условиях быстрой обновляемости знаний. Как известно, самостоятельная работа студентов является основой вузовского образования, именно она «формирует готовность к самообразованию, создает базу непрерывного образования», дает возможность «быть сознательным и активным гражданином и созидателем» [32, с. 154].

В условиях перехода на балльно-рейтинговую систему в высшей школе, особую важность приобретает вопрос организации и управления самостоятельной работой студентов, на которую объем часов, предусмотренных учебным планом, увеличился. От организации самостоятельной работы в вузе зависит многое. В условиях вуза самостоятельная работа (СР) завершает задачи всех видов учебной работы. Никакие знания, не подкрепленные самостоятельной деятельностью, не могут стать подлинным достоянием человека. Целесообразно заметить, что самостоятельная работа формирует самостоятельность не только как совокупность умений и навыков, но и как черту характера, играющую существенную роль в структуре личности, а это весьма актуально для современного специалиста высшей квалификации.

Педагогическая литература исследует понятие «самостоятельная работа» с различных точек зрения. В представлении ученых, это форма организации учебной деятельности (В.Л. Ляудис, И.И. Ильясов, В.И. Андреев, В.А. Сластенин); вид учебной деятельности (О.А. Нильсон, А.В. Петровский); средство организации выполнения учебной деятельности (П.И. Пидкасистый, Л.Г. Вяткин); способ учебной деятельности (И.Э. Унт). В ряде работ вычленены структурные компоненты самостоятельной работы: ценностно-мотивационный, организаторский, исполнительный, контрольный, рефлексивный [15, 3, 51, 41, 45, 46, 12, 56].

Несмотря на различие подходов к определению СР, большинство из них сводится к тому, что СРС - это планируемая индивидуальная или коллективная учебная и научная работа, выполняемая в рамках образовательного процесса под методическим и научным руководством и контролем со стороны преподавателя [46]. СР, носящая интегральный характер, рассматривается как форма самообразования - высшая форма учебной деятельности.

В настоящее время в вузах существуют две общепринятые (внеаудиторная, аудиторная) формы СР, для повышения эффективности которых сегодня существует целый арсенал средств, предлагаемых ИТ.

Наиболее распространенными из них являются сегодня программные средства учебного назначения (ПСУН), способные в процессе организации СРС:

– индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;

– осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью;

– осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;

– высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;

– визуализировать учебную информацию;

– моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;

– проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;

– формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;

– развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического).

Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные лекции, контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; учебно-методические комплексы; программно-методические комплексы; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.

Рассмотрим более подробно программные средства учебного назначения, которые наиболее широко используются в системе образования.

Обучающие программы

Обучающая программа (ОП) - это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям.

Программы называются обучающими, потому что принцип их составления носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий и т.п.). Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения:

– наличие цели учебной работы и алгоритма достижения этой цели;

– расчлененность учебной работы на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают осуществление шага;

– завершение каждого шага самопроверкой и возможным корректирующим воздействием;

– использование автоматического устройства;

– индивидуализация обучения (в достаточных и доступных пределах).

При составлении ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП - это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет:

– избегать монотонности заданий, учитывать смену деятельности по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение;

– предоставить возможность успешной работы с ОП и сильным, и средним, и слабым ученикам;

– учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).

При работе с ОП большое значение имеет длительность паузы для выполнения задания. Чтобы не ставить учащихся в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером.

Формирование конкретных навыков и умений осуществляется по принципу деятельности на основе отобранного материала. Причем необходимо учитывать психологические возрастные особенности учащихся, способность ориентироваться на мыслительные задачи, требующие конструирования ответа, а не просто механического запоминания.

Обучающие программы распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков («Английский. Путь к совершенству» фирмы «МедиаХау», «Мир Алисы» компании «1С», «Профессор Хиггинс. Английский без акцента!» (рис. 1), фирмы «ИстраСофт» и др.). Особая разновидность учебных пособий - разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в процессе обучении в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора обучающихся.

В настоящее время прослеживаются четыре пути создания обучающих программ на основе:

– прямого программирования на языках высокого уровня (в том числе на JAVA для сетевых вариантов ПСУН);

– инструментальных систем, которые позволяют изготавливать ПСУН преподавателю-предметнику, незнакомому с программированием. Среди используемых отечественных инструментальных систем можно отметить АДОНИС, УРОК и системы, позволяющие создавать мультимедиа программные продукты, это: ДЕЛЬФИН-3 (разработка МЭИ), Statpro Multimedia (разработка МЭСИ) и др.

– использования готовых обучающих программ по курсам, дисциплинам, разделам, которые собраны в фондах НИИ Высшего образования, РосНИИ информационных систем, Института информатизации образования и других организаций;

– заказа специализированным государственным или коммерческим организациям на изготовление ПСУН.

Рис. 1 Обучающая программа английскому произношению «Профессор Хиггинс. Английский без акцента!»

Выбор пути зависит от материально-технической базы образовательного учреждения, финансовых возможностей, уровня компьютерной подготовки преподавательского состава и его творческих возможностей и желания.

Электронные учебники

Электронный учебник - это автоматизированная обучающая система, включающая в себя дидактические, методические и информационно-справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

Электронные учебники были изначально разработаны для организации дистанционного образования. Однако, со временем, благодаря своим возможностям обучения они переросли эту сферу применения. Электронный учебник на лазерном диске теперь может использоваться совершенно самостоятельно и автономно как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения какого либо курса, точно так же, как и обычный бумажный учебник.

Полнофункциональный электронный учебник (ЭУ) состоит из нескольких основных частей (рис. 2), к которым относятся:

– главная часть, в которой излагается содержание предмета, представленная в виде гипертекста с графическими иллюстрациями и, возможно, с аудио- и видеофрагментами;

– тестирующая часть, включающая контрольные вопросы, упражнения и задания для практического освоения материала и самотестирования вместе с рекомендациями и примерами выполнения заданий;

– толковый словарь;

– часто задаваемые вопросы и подготовленные ответы на них;

– описания лабораторных работ, если в учебной программе такие работы предусмотрены, включая оригинальное программное обеспечение для выполнения этих работ.

Рис. 2. Структура полнофункционального электронного учебника

Главная часть ЭУ обычно или представляется в виде совокупности лекций (уроков), или структурируется с выделением разделов, глав, параграфов аналогично построению книг традиционной формы. Возможно также модульное построение ЭУ с возможностями оперативной компиляции текста ЭУ из набора имеющихся модулей, что реализуется в интерактивных электронных технических руководствах (ИЭТР) и в электронных прикладных энциклопедиях (рис.3).

Рис. 3 Грамматика английского языка. Кембриджский курс. Электронный учебник

Тестирующая часть может быть или сконцентрирована в виде задачника, или распределена по разделам и главам основного текста, или выражена в совокупности тестирующих модулей.

Толковый словарь состоит из терминов в форме гиперссылок на соответствующие места основной части и кратких определений этих терминов (иногда определения могут отсутствовать).

Возможны три способа организации лабораторных работ. Первый из них является традиционным, он основан на использовании реального (физического) лабораторного оборудования, расположенного в учебном центре с явкой обучаемых в этот центр. Для этого в учебных планах и расписаниях лиц, обучаемых по дистанционным технологиям, должны быть выделены специальные сессии. Второй способ также основан на использовании физического оборудования, но с дистанционным доступом к нему с помощью телекоммуникационных технологий и специальных программно-аппаратных средств. Третий способ подразумевает выполнение экспериментов на ЭВМ в виртуальных лабораториях с использованием математических моделей, реализованных в соответствующем программном обеспечении.

В описания лабораторных работ должны быть включены, кроме необходимого теоретического материала или ссылок на него, также контрольные вопросы, сведения об используемом оборудовании и программно-аппаратном обеспечении, задание и форма представления результатов.

К электронным учебным материалам предъявляются как традиционные, так и специфические требования, порождаемые возможностями информационных технологий. Среди основных характеристик учебных материалов, к которым предъявляются традиционные требования, выделяют следующие свойства:

– полнота изложения, определяемая как соответствие принятой учебной программе дисциплины;

– доступность изложения материала, соотносимая с уровнем предварительной подготовки контингента обучаемых, для которых материал предназначен;

– научность содержания, отражающая соответствие содержания современному состоянию и последним достижениям в соответствующей научной области;

– логичность и последовательность изложения материала.

В своей совокупности первые три свойства определяют адекватность учебного материала целям его создания, т.е. адекватность отражает взвешенное компромиссное удовлетворение требований полноты, доступности и научности.

Традиционность названных свойств не означает одинаковости степени их удовлетворения в традиционных и компьютерных технологиях обучения. Так, возможность сравнительно легкого обновления учебных материалов позволяет обеспечивать более высокую степень актуальности и отражения современного состояния предметных областей в ЭУ по сравнению с традиционными печатными изданиями. Модульная структура ЭУ способствует оптимизации последовательности изложения материала.