Ім'я файлу: Посібник Стрельніков, Брітченко.doc
Розширення: doc
Розмір: 1642кб.
Дата: 23.11.2022
скачати
Розширення: doc
Розмір: 1642кб.
Дата: 23.11.2022
скачати
2. ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ НАВЧАННЯ
2.1. Загальна характеристика
інформаційних технологій навчання
У постіндустріальному (інформаційному) суспільстві, до якого спрямований розвиток сучасної цивілізації, інформація становить стратегічну цінність нарівні з матеріальними та енергетичними ресурсами. Сучасні інформаційні технології, які дають можливість створювати, зберігати, переробляти інформацію і забезпечувати ефективні способи її подання споживачеві, є могутнім інструментом прискорення прогресу у всіх сферах розвитку суспільства, визначають конкурентноздатність країни, регіону, галузі, окремої організації чи освітнього закладу.
Важлива роль у процесі створення і використання інформаційних технологій належить системі вищої освіти як основному джерелу висококваліфікованих кадрів і потужній базі фундаментальних і прикладних наукових досліджень. Специфіка вищої школи полягає в тому, що вона є, з одного боку, споживачем, а з іншого боку – активним виробником інформаційних технологій.
Для з’ясування ролі інформаційних технологій у вищій школі зупинимося на суті цього поняття. Воно може вживатися у значенні наукового напрямку або способу роботи з інформацією. Отже, існує два трактування поняття «інформаційна технологія»: 1) спосіб збору, переробки й передачі інформації для одержання нових даних про досліджуваний об’єкт; 2) сукупність знань про способи і засоби роботи з інформаційними ресурсами.
Інформаційними технологіями навчання називають усі технології, що використовують спеціальні технічні інформаційні засоби (ЕОМ, аудіо, кіно, відео). Тоді, коли комп’ютери стали широко використовуватися в освіті, з’явився термін «нова інформаційна технологія навчання». Будь-яка технологія навчання по суті є інформаційною, адже основу технологічного процесу навчання складає інформація і її рух (перетворення), навчально-виховний процес завжди супроводжується обміном інформацією між педагогом і студентом. Але в сучасному розумінні інформаційною технологією навчання є та, що використовує спеціальні способи, програмні і технічні засоби (кіно, аудіо й відео засоби, комп’ютери, телекомунікаційні мережі) для роботи з інформацією. Суть інформатизації вищої освіти полягає у створенні для педагогів і студентів сприятливих умов для вільного доступу до культурної, навчальної і наукової інформації.
Поняття «комп’ютерна технологія навчання», з урахуванням широких можливостей сучасних обчислювальних засобів і комп’ютерних мереж, часто використовується в тому ж розумінні, що й інформаційна. У той же час зворотна заміна терміну «комп’ютерна технологія» на термін «інформаційна технологія» зустрічає опір. Він пов’язаний з тим, що інформаційні технології можуть використовувати комп’ютер лише як один з можливих засобів, тим більше, що вже застаріло розуміння його як обчислювальної машини (від англ. computer – обчислювач). Сам термін «комп’ютерна (буквально – обчислювальна) технологія» є невдалим, доцільними є терміни «комп’ютерні засоби навчання», «комп’ютерні навчальні програми» тощо. Ми не погоджуємося з думкою тих дослідників, які вважають більш вдалим терміном для позначення технологій навчання, де використовується комп’ютер, саме термін «комп’ютерна технологія».
Систематичні дослідження застосування інформаційних технологій в освіті проводяться вже більше сорока років. У вищих навчальних закладах успішно застосовуються різні програмні комплекси – від відносно доступних (текстові і графічні редактори, засоби для роботи з таблицями і підготовки комп’ютерних презентацій), до складних і вузькоспеціалізованих (системи програмування, системи керування базами даних, пакети символьної математики і статистичної обробки даних тощо). Однак ці програмні засоби не задовольняють всіх потреб викладачів вищої школи.
Починаючи з 60-х років минулого століття в наукових центрах і навчальних закладах США, Канади, Західної Європи, Австралії, Японії, колишнього СРСР (тепер незалежних держав, в тому числі України) та інших країн світу розробляються для потреб освіти спеціалізовані комп’ютерні навчальні системи. У всьому світі виготовлення програмних продуктів для навчального процесу є дуже дорогою справою, адже до нього залучаються висококваліфіковані психологи, викладачі, комп’ютерні дизайнери, програмісти.
Інформаційні технології навчання розвивають ідеї програмованого навчання, відкривають цілком нові, ще не досліджувані технологічні варіанти навчання, пов’язані з унікальними можливостями сучасних комп’ютерів і телекомунікацій. Один із відомих сучасних дослідників технологій навчання Г. К. Селевко, як і традиційна вітчизняна педагогічна теорія і практика, вважає комп’ютерні технології навчання лише процесами підготовки й передачі інформації об’єктові навчання (студенту), засобом здійснення яких є комп’ютер. Цікавим є його класифікація даної технології: «за рівнем застосування – загальнопедагогічна; за філософською основою – адаптивна і сцієнтисько-технократична; за основним фактором розвитку – соціогенна і психогенна; за концепцією засвоєння – асоціативно-рефлекторна; за орієнтацією на особистісні структури – інформаційна й операційна; за характером змісту – проникаюча, придатна для будь-якого змісту; за організаційними формами – індивідуальна й групова (система малих груп); за підходом до того, хто вчиться – співробітництво; за переважаючими методами – інформаційна, операційна, діалогічна, програмоване навчання» [15, с. 114]. Автор також передбачає, що комп’ютерна технологія може здійснюватися у наступних трьох варіантах: 1) як «проникаюча» технологія (застосування комп’ютерного навчання з окремих тем, розділів, для вирішення окремих дидактичних завдань); 2) як основна, визначна, найбільш значима частина у даній технології; 3) як монотехнологія (коли все навчання, усе керування навчальним процесом, включаючи всі види діагностики, моніторинг, спираються на застосування комп’ютера) [15, с. 114]. Напевно, слід передбачити четвертий, найбільш ефективний варіант використання комп’ютера – як інструмента пізнання – він буде розглядатися далі.
Застосування комп’ютерної технології навчання має на меті: 1) формування умінь студентів працювати з інформацією, розвиток комунікативних здібностей; 2) підготовка особистості «інформаційного суспільства»; 3) збільшення обсягу навчального матеріалу для творчого засвоєння й використання його студентами; 4) формування дослідницьких умінь, умінь приймати оптимальні рішення тощо.
Основні проблеми, які вирішує запровадження інформаційних технологій навчання: удосконалення процесу навчання, підвищення його ефективності і якості завдяки додатковим можливостям пізнання навколишньої дійсності і самопізнання, розвитку особистості студента; управління навчально-виховним процесом, навчальними закладами, системою навчальних закладів; проведення моніторингу (контролю, корекції результатів навчальної діяльності, комп’ютерного педагогічного тестування і психодіагностики); поширення науково-методичного досвіду; організація інтелектуального дозвілля, розвиваючих ігор.
Основоположними в інформаційних технологіях є такі сім принципів: адаптації (пристосування комп’ютера до індивідуальних особливостей студента); діалогового характеру навчання; керованості (будь-якого моменту можлива корекція викладачем процесу навчання); багатоманітної взаємодії студента з комп’ютером (суб’єкт-об’єкт, суб’єкт-суб’єкт, об’єкт-суб’єкт); оптимального поєднання індивідуальної і групової роботи; підтримки стану психологічного комфорту під час спілкування з комп’ютером; необмеженого навчання (зміст, його інтерпретації і доповнення надзвичайно великі).
Інформаційні технології ґрунтуються на використанні певної формалізованої моделі змісту, втіленого у педагогічні програмні засоби, записані в пам’ять комп’ютера, і можливостях телекомунікаційної мережі. Головною особливістю фактологічної частини змісту навчання є багатократне збільшення «підтримуючої інформації», наявність комп’ютерного інформаційного середовища, що включає на сучасному рівні бази інформації, гіпертекст і мультимедіа (гіпермедіа), мікросвіти, імітаційне навчання, електронні комунікації (мережі), експертні системи.
Комп’ютерні засоби навчання називають інтерактивними, вони мають здатність «відгукуватися» на дії студента і викладача, «вступати» із ними в діалог, що і складає головну особливість інформаційних технологій навчання. Комп’ютер може використовуватися на всіх етапах процесу навчання: поясненні (введенні) нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі знань.
Комп’ютер при цьому виконує різні функції: викладача, робочого й навчального інструмента, об’єкта навчання, колективу для співробітництва, розважального (ігрового) середовища. Комп’ютер виконує функції викладача, ставши: джерелом навчальної інформації (частково чи повністю замінює викладача чи книгу); наочним приладдям (якісно новий рівень з можливостями мультимедіа і телекомунікації); індивідуальним інформаційним простором; тренажером; засобом діагностики і контролю. Також комп’ютер виконує функції робочого інструмента, адже він є: засобом підготовки текстів, їх зображень; текстовим редактором; графічним редактором; обчислювальною машиною великих можливостей (показує результат у різному вигляді); засобом моделювання. Функцію об’єкта навчання комп’ютер виконує під час: програмування, навчання комп’ютера заданим процесам; створення програмних продуктів; застосування різних інформаційних середовищ. Колективне співробітництво відтворюється комп’ютером шляхом комунікації із широкою аудиторією (комп’ютерні мережі), телекомунікації в Інтернет. Розважальне середовище організується за допомогою ігрових програм, комп’ютерних ігор у мережі, комп’ютерного відео.
Викладач у інформаційних технологіях виконує переважно такі функції: організовує навчальний процес у групі зі свого предмету (складає графік вивчення тем курсу, здійснює зовнішню діагностику, підсумковий контроль); активізує й координує дії студентів, планує розміщення робочих місць, здійснює інструктаж, керує локальною мережею тощо; спостерігає за студентами, надає їм індивідуальну допомогу, налагоджує особистісний контакт зі студентами; готує до роботи компоненти інформаційного середовища (різні види навчального, демонстраційного обладнання, що поєднується з ПЕОМ, програмні засоби і системи, навчальні наочні посібники тощо), забезпечує їх зв’язок із предметним змістом навчального курсу.
Комплекс комп’ютерних програм надає користувачам (викладачам і студентам), які можуть і не володіти мовами програмування, такі можливості: педагог вводить у базу даних різнобічну інформацію (теоретичний і демонстраційний матеріал, практичні завдання, питання для тестового контролю) і формує сценарії проведення заняття; студент працює з навчально-методичними матеріалами за сценарієм, який визначив педагог чи вибрав він сам; студент сам визначає послідовність і власний темп вивчення навчального матеріалу, користуючись автоматизованим контролем засвоєння знань; інформація про навчальну діяльність студента протоколюється (кількість балів, набраних під час тестування з певних тем) і заноситься в базу даних; викладачу й студенту надається інформація про результати навчання.
Таким чином, інформатизація навчання вимагає від викладачів і студентів комп’ютерної грамотності, що можна розглядати як особливу частину змісту інформаційних технологій. До структури змісту комп’ютерної грамотності можна віднести: знання основних понять інформатики й обчислювальної техніки; знання принципів дії і функціональних можливостей комп’ютерної техніки; знання сучасних операційних систем і володіння їх основними командами; знання сучасних програмних оболонок і операційних засобів загального призначення (Norton Сommander, Windows, їх розширень) і володіння їхніми функціями; володіння хоча б одним текстовим редактором; початкові уявлення про алгоритми, мови і пакети програмування; початковий досвід використання прикладних програм утилітарного призначення.
Конкретні програмні і технічні засоби, що відносяться до інформаційних технологій, активно розробляються й використовуються у вищих навчальних закладах. Фактором, що визначає успішне їх застосування, є робота самого педагога над науково-методичним забезпеченням їх використання. Це вимагає вирішення ним таких конкретних завдань: відбір змісту навчання відповідно до дидактичних властивостей і можливостей засобів інформаційних технологій навчання; прогноз можливого впливу інформаційних технологій навчання на характер мислення і поведінки учасників освітнього процесу; вибір способів інтеграції інформаційних технологій навчання з традиційними прийомами й методами навчання; створення відповідних дидактичних умов навчання – формування навчальних груп, організація індивідуальних занять і самостійної роботи. Однак, при цьому не слід перебільшувати можливості комп’ютерів, адже передача інформації ще не забезпечує передачі знань, культури, і тому інформаційні технології є ефективними, але допоміжними засобами.
У багатьох навчальних закладах розробляються і використовуються не лише окремі програми для навчання, а й автоматизовані навчальні системи, які є комплексом навчально-методичних матеріалів (демонстраційних, теоретичних, практичних, контролюючих) та комп’ютерні програми, що керують процесом навчання. Такими програмними продуктами можуть бути електронні варіанти наступних навчально-методичних матеріалів: комп’ютерні презентації ілюстративного характеру; електронні словники-довідники і підручники; лабораторні практикуми з можливістю моделювання реальних процесів; програми-тренажери; тестові системи.
Найвідомішими комп’ютерними навчальними програмами є зарубіжні – система PLATO, Private Tutor, LinkWay, Costoc. В Україні нараховується декілька тисяч комп’ютерних навчальних програм, які застосовуються у вищих навчальних закладах.
Принципово новим напрямком комп’ютеризації навчання є інтелектуальні навчальні системи. Як і реальна людина-експерт, ці системи вирішують завдання, використовуючи логіку й емпіричні правила, уміють поповнювати свої знання. Поєд-нуючи могутні комп’ютери й досвід людини, експертні системи підвищують цінність експертних знань, роблять їх широко застосовуваними. Ця якісно нова технологія сама моделює процес навчання; використовує базу знань, яка динамічно розвивається і містить, поряд із традиційним поданням інформації, експертні знання з предметної і психолого-педагогічної областей; автоматично підбирає раціональну стратегію навчання для кожного студента; автоматично веде облік нової інформації, що надходить у базу знань, тобто саморегулює систему. Однак, інтелектуальні навчальні системи поки що на рівень масової технології не вийшли.
У 80–90-х роках відбувся своєрідний стрибок в інформатизації, пов’язаний з масовим виробництвом недорогих персональних комп’ютерів з прекрасними технічними характеристиками. З появою операційної системи Windows відкрилися нові можливості для навчання в діалоговому спілкуванні в інтерактивних програмах. Крім того, стала широко використовуватися графіка (малюнки, схеми, діаграми, креслення, карти, фотографії). Застосування графічних ілюстрацій у навчальних комп’ютерних системах дає змогу на новому рівні передавати інформацію студентам, поліпшити її розуміння. Навчальні програмні продукти, що використовують графіку, сприяють розвитку інтуїції, образного мислення студента.
В останнє десятиліття в комп’ютерних технологіях з’явилися дуже перспективні для навчальних цілей технічні і програмні новинки. У першу чергу, це пристрої для роботи з компакт-дисками – CD-ROM(від англ. Compact Disk Read Only Memory – пристрій для читання з компакт-диску) і CD-RW (від англ. Compact Disk Read/Write – пристрій для читання і запису на компакт-диск), що дозволяють зосередити великі обсяги інформації (сотні мегабайт) на невеликому і недорогому носії.
Інформаційні технології навчання вже важко уявити без технології мультимедіа (від англ. multimedia – багатокомпонентне середовище) – об’єднання кількох засобів подання інформації в одній комп’ютерній системі: тексту, звуку, графіки, мультиплікації, відео, ілюстрацій (зображень), просторового моделювання. Інші форми мультимедіа, такі як подання інформації у вигляді слайдів і магнітного запису, інтерактивне відео та відеопродукція, використовуються досить давно. Але термін «мультимедіа» став популярним порівняно недавно, у зв’язку з появою потужних недорогих комп’ютерів, оснащених моніторами з великими операційними можливостями. У даний час є персональні комп’ютери, здатні працювати зі звуковою та відеоінформацією, маніпулювати нею для одержання спеціальних ефектів, синтезувати і відтворювати звуки та відеоінформацію, створювати всі види графічної інформації, включаючи анімаційні зображення, і поєднувати все це в єдиному поданні мультимедіа. Навіть ті особи, які мають недостатній досвід, можуть стати художниками, видавцями чи виробниками відеопродукції. Однак, мультимедіа програми – наукомісткий і дуже дорогий продукт, адже для їх розробки необхідне поєднання зусиль не лише фахівців у предметній галузі, педагогів, психологів і програмістів, а й художників, звукооператорів, сценаристів, монтажерів та інших професіоналів.
Навчальний процес з використанням засобів мультимедіа є захоплюючим, оскільки вони одночасно діють на декілька органів чуття і саме тому викликають підвищений інтерес і стійку увагу аудиторії. Більшість педагогів на Заході вважають, що це є дуже важливим у роботі з новим відео-поколінням.
Новою технологією неконтактної інформаційної взаємодії, що реалізує за допомогою мультимедіа середовища ілюзію безпосередньої присутності в реальному часі в стереоскопічно поданому «екранному світі» є віртуальна реальність (від англ. virtual reality – можлива реальність). У таких системах безупинно створюється ілюзія місцезнаходження користувача серед об’єктів віртуального світу. Замість звичайного дисплея використовуються окуляри-телемонітори, у яких показуються безупинно змінні картини подій віртуального світу. Управління здійснюється за допомогою реалізованого у вигляді «інформаційної рукавички» спеціального пристрою, що визначає напрямок переміщення користувача серед об’єктів віртуального світу. Крім цього, мається пристрій створення і передачі звукових сигналів. У навчальних цілях технологія віртуальної реальності була вперше застосована ще в 60-х роках минулого сторіччя, коли за допомогою спеціальних тренажерів пілоти освоювали способи керування літаком. З 80-х років у США стали створюватися принципово нові системи діалогового управління генерованими машиною образами, насамперед для вирішення завдань підготовки військового персоналу. В даний час ця технологія застосовується також у психології, індустрії розваг тощо.
Новий імпульс інформатизації освіти дає розвиток інформаційних телекомунікаційних мереж. Глобальна мережа Інтернет забезпечує доступ до гігантських обсягів інформації, що зберігається в різних куточках нашої планети. Багато експертів розглядають технології Інтернету як революційний прорив, що перевершує за своїм значенням появу персонального комп’ютера.
До числа базових звичайно відносять такі технології Інтернету: WWW (від англ. World Wide Web – Всесвітня Павутина) – технологія роботи в мережі з гіпертекстами; FTP (від англ. File Transfer Protocol – протокол передачі файлів) – технологія передачі по мережі файлів довільного формату; IRC (від англ. Internet Relay Chat – почергова розмова в мережі) – технологія ведення переговорів у реальному масштабі часу, що дає можливість розмовляти з іншими людьми по мережі в режимі прямого діалогу; E-mail – електронна пошта, яка пропонує серію послуг: 1) відправлення і прийом електронних листів, що доставляються абонентам електронної пошти в будь-яке місце земної кулі протягом декількох годин; 2) інформаційне обслуговування – пересилання абонентам мережі оглядів, зведень та інших довідкових матеріалів від різних фірм і організацій; телеконференції – технологія одержання і відсилання матеріалів дискусій, у яких можуть брати участь люди, розділені великими відстанями.
Специфіка технологій Інтернету полягає в тому, що вони надають величезні можливості вибору джерел інформації: базова інформація на серверах мережі; оперативна інформація, що пересилається електронною поштою; різноманітні бази даних провідних бібліотек, наукових і навчальних центрів, музеїв; інформація про гнучкі диски, компакт-диски, відео й аудіо касети, книги й журнали, поширювані через інтернет-магазини.
Засоби телекомунікації (електронна пошта, глобальна, регіональна і локальна мережі зв’язку й обміну даними) надають навчанню найширші можливості, зокрема: оперативну передачу на різні відстані інформації будь-якого обсягу і вигляду; інтерактивність і оперативний зворотний зв’язок; доступ до різних джерел інформації; організацію спільних телекомунікаційних проектів; запит інформації з будь-якого питання через систему електронних конференцій.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 23