Компьютерные (новые информационные) технологии обучения

Могущество разума беспредельно. И. Ефремов

В практике информационными технологиями обучения называют все техноло­гии, использующие специальные технические информационные средства (ЭВМ, аудио, кино, видео).

Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился тер­мин «новая информационная технология обучения». Вообще говоря, любая педа­гогическая технология - это информационная технология, так как основу техно­логического процесса обучения составляет информация и ее движение (преобразо­вание). На наш взгляд, более удачным термином для технологий обучения, ис­пользующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, от­крывают совершенно новые, ещё не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. Компьютерные (новые информационные) технологии обуче­ния - это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариан­тах:

I - как «проникающая" технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач).

II - как основная, определяющая, наиболее значимая из используемых в дан­ной технологии частей.

Ill - как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера).

Классификационные параметры технологии

По уровню применения: общепедагогическая.

По философской основе: приспосабливающаяся + сциентистско-технократическая.

По основному фактору развития: социогенная + психогенная.

По концепции усвоения: ассоциативно-рефлекторная.

По ориентации на личностные структуры: информационная + операционная (ЗУН + СУД).

По характеру содержания: проникающая, пригодная для любого содержания.

По типу управления познавательной деятельностью: компьютерная.

По организационным формам: индивидуальная + система малых групп.

По подходу к ребенку: сотрудничество.

По преобладающему методу: информационная + операционная (ЗУН + СУД), диалогическая + программированное обучение.

По направлению модернизации: эффективность организации и управления.

По категории обучаемых: все категории.

Акцент целей

• Формирование умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей.

• Подготовка личности «информационного общества»

• Дать ребенку так много учебного материала, как только он может усвоить.

• Формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения.

Концептуальные положения

• Обучение - это общение ребенка с компьютером.

• Принцип адаптивности: приспособление компьютера к индивидуальным осо­бенностям ребенка.

• Диалоговый характер обучения.

• Управляемость: в любой момент возможна коррекция учителем процесса обу­чения.

• Взаимодействие ребенка с компьютером может осуществляться по всем ти­пам: субъект - объект, субъект - субъект, объект - субъект.

• Оптимальное сочетание индивидуальной и групповой работы.

• Поддержание у ученика состояния психологического комфорта при общении с компьютером.

• Неограниченное обучение: содержание, его интерпретации и приложения как угодно велики.

Особенности содержания

Компьютерная технология основывается на использовании некоторой форма­лизованной модели содержания, которое представлено педагогическими программ­ными средствами, Написанными в память компьютера, и возможностями телеком­муникационной сети.

Главной особенностью фактологической стороны содержания образования яв­ляется многократное увеличение «поддерживающей информации», наличие ком­пьютерной информационной среды, включающей на современном уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа (гипермедиа), микромиры, имитационное обучение, электронные коммуникации (сети), экспертные. системы.

Базы данных. Под базами данных понимаются технологии ввода, систематиза­ции, хранения и предоставления информации с использованием компьютерной техники. Базы данных могут включать в состав информационного массива раз­личную статистическую, текстовую, графическую и иллюстративную информа­цию в неограниченном объеме с обязательной ее формализацией (представлением, вводом и выводом в компьютер определенной, характерной для данной системы форме - формате). Для целого ряда традиционно перерабатываемой информации существуют стандартные форматы ее представления, например: библиография, статистические данные, рефераты, обзоры и другие. Систематизация и поиск ин­формации в базе данных осуществляются тремя основными способами.

Иерархическая база данных в качестве классификационной основы ис­пользует каталоги и рубрикаторы, т. е. информационно-поисковые языки иерар­хического типа.

В реляционной базе данных каждой единице информации присваиваются определенные атрибуты (автор, ключевые слова, регион, класс информации, дес-

криптор тезауруса и т. п.) и ее поиск производится по какому-либо из них или по любой их комбинации.

Статистические базы данных оперируют с числовой информацией, орга­низованной с помощью двухмерной (реже - трехмерной) матрицы, так, что иско­мая информация находится в системе путем задания ее координат. Статистичес­кие базы данных более известны под названием электронные таблицы.

В практике создания баз данных, содержащих тексто-графическую информа­цию, ее систематизация чаще всего осуществляется гибридно.

Базы данных используются в обучении для оперативного предоставления учи­телю и учащимся необходимой, не вошедшей в учебники и пособия информации, как непосредственно в дидактическом процессе, так и в режиме свободного выбо­ра информации самим пользователем (сервисный режим).

Базы знаний. Базы знаний представляют собой информационные системы, со­держащие замкнутый, не подлежащий дополнению объем информации по данной теме, структурированной таким образом, что каждый ее элемент содержит ссылки на другие логически связанные с ним элементы из их общего набора. Ссылки на элементы, не содержащиеся в данной базе знаний, не допускаются. Такая органи­зация информации в базе знаний позволяет учащемуся изучать ее в той логике, которая ему наиболее предпочтительна в данный момент, т. к. он может по своему желанию легко переструктурировать информацию при знакомстве с ней. Привыч­ным библиографическим аналогом базы знаний являются энциклопедии и слова­ри, где в статьях содержатся ссылки на другие статьи этого же издания. Программные продукты, реализующие базы знаний, относятся к классу HIPERMEDIA (сверхсреда), поскольку они позволяют не только осуществлять свободный выбор пользователем логики ознакомления с информацией, но дают возможность соче­тать тексто-графическую информацию со звуком, видео- и кинофрагментами, муль­типликацией. Компьютерная техника, способная работать в таком режиме, объединяется интегральным термином MULTIMEDIA (многовариантная среда).

Аппаратные средства multimedia, наряду с базами знаний позволили создать и использовать в учебном процессе компьютерные имитации, микромиры и на их базе дидактические и развивающие игры, вызывающие особый интерес у детей.

Компьютерное тестирование уровня обученности школьника и диагностирова­ние параметров его психофизического развития дополняется использованием экс­пертных систем - подсистем, осуществляющих сетевые оценочные процедуры и выдающих результаты с определенной степенью точности.

Эти программные средства применяются в зависимости от учебных целей и ситуаций: в одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося; в других - важен анализ знаний в предметной области; в третьих - основную роль может играть учет психологических принципов обучения.

Богатейшие возможности представления информации на компьютере позволя­ют изменять и неограниченно обогащать содержание образования, включая в него интегрированные курсы, знакомство с историей и методологией науки, с творчес­кими лабораториями великих людей, с мировым уровнем науки, техники, культу­ры и общественного сознания.

Особенности методики

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в

диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

В I и II вариантах компьютерных технологий весьма актуален вопрос о соотно­шении компьютера и элементов других технологий.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяс­нении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инст­румента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет:

- источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учите­ля и книгу);

- наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультиме­диа и телекоммуникации);

- индивидуальное информационное пространство;

- тренажер;

- средство диагностики и контроля.

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

- средство подготовки текстов, их хранения;

- текстовый редактор;

- графопостроитель, графический редактор;

- вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результа­тов в различном виде);

- средство моделирования.

Функцию объекта обучения компьютер выполняет при:

- программировании, обучении компьютера заданным процессам;

- создании программных продуктов;

- применении различных информационных сред.

Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как следствие коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в Internet.

Досуговая среда организуется с помощью:

- игровых программ;

- компьютерных игр по сети;

- компьютерного видео.

Работа учителя в компьютерной технологии включает следующие функции:

- Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом (график учебного процесса, внешняя диагностика, итоговый контроль).

- Организация внутриклассной активизации и координации, расстановка рабо­чих мест, инструктаж, управление внутриклассной сетью и т. п.).

- Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной помо­щи, индивидуальный «человеческий» контакт с ребенком. С помощью компьюте­ра достигаются идеальные варианты индивидуального обучения, использующие визуальные и слуховые образы.

- Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемого с ПЭВМ, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т. д.), связь их с предметным содержани­ем определенного учебного курса.

Информатизация обучения требует от учителей и учащихся компьютерной грамотности, которую можно рассматривать как особую часть содержания ком­пьютерной технологии. В структуру содержания компьютерной технологии (ком­пьютерной грамотности) входят:

- знание основных понятий информатики и вычислительной техники;

- знание принципиального устройства и функциональных возможностей ком­пьютерной техники;

- знание современных операционных систем и владение их основными коман­дами;

- знание современных программных оболочек и операционных средств общего назначения (Norton Commander, Windows, их расширения) и владение их функ­циями;

- владение хотя бы одним текстовым редактором;

- первоначальные представления об алгоритмах, языках и пакетах программи­рования;

- первоначальный опыт использования прикладных программ утилитарного назначения.

Совершенно уникальные возможности для диалога ребенка с наукой и культу­рой представляет Всемирная компьютерная сеть - Internet:

- переписка-разговор со сверстниками из всех частей мира;

- привлечение научной и культурной информации из всех банков, музеев, хра­нилищ мира;

- интерактивное общение, слежение за событиями через международные серверы. Примечания. Одним из направлений информационных технологий является использование аудио- и

видеосредств (ТСО). Поэтому наряду с компьютерными технологиями говорят об аудиовизуальных технологиях

обучения, я которых значительная часть управления познавательной деятельностью учащихся осуществляется с

помощью специально разработанных аудиовизуальных учебных материалов.

Комбинация компьютерных обучающих программ с телекоммуникационной сетью является разновидностью

дистанционного обучения (обучения на расстоянии).

Литература

1. Апатова Н. В. Информационные технологии в школьном образовании. - М., 1994.

2. Беспалько В. П. Программированное обучение. Дидактические основы. - М., 1970.

3. Беспалько В. П. Элементы теории управления процессом обучения. - М., 1971.

4. Вильяме Р. и др. Компьютеры в школе. - М., 1988.

5. Гейн А. Г. Основы информатики и вычислительной техники. - М.: Просвещение, 1991.

6. Дидактические основы компьютерного обучения. - Л., 1989.

7. Журавлев А. П. Языковые игры на компьютере. - М., 1988.

8. Педагогика/Под ред. П. И. Пцдкасистого. -М.: РПА, 1996.

9. Петрусшскш В. В. Автоматизированные системы интенсивного обучения. - М., 1987.

10. ПодластыйИ. Опираясь на закономерности//Народное образование. -1991. -№3.

11. Политика в области образования и новые информационные технологии // Информатика и образование. -1996. -№5.

12. Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. - М.: Школа-Пресс, 1994.

13. Розенберг Н. М. Информационная культура в содержании общего образования // Советская педагогика. -1989. -№3.

14. Талызина Н. Ф. Контроль и его функции в учебном процессе //Советская педагогика. - 1989. -№3.

15. Управление, информация, интеллект / Под ред. А. И. Берга и др. - М., 1976.

1 б. Шеншев Л. В. Компьютерное обучение: прогресс или регресс? // Педагогика. - 1992. -№11.

VII. Педагогические технологии на основе дидактического усовершенствования и реконструирования материала

Логическая структура учебного материала имеет в своей основе логику муки, но определяет­ся еще совокупностью дидактических целей и требований, особенностями учебно-познавательно­го процесса. Было бы нецелесообразно повторять в обучении логику исторического развития на­уки: необходимо избежать всех заблуждений и ненужных трудностей. Школьник за 5-7 лет обучения должен овладеть системой знаний, создававшейся подчас столетиями. В этом состоит основная задача педагогической технологии.

Поэтому в дидактической системе элементы знаний соединены кратчайшими логическими связями, количество доказательств сведено к минимуму, максимум внимания уделяется главным, наиболее общим и значимым сведениям и идеям. В атом заключается принцип оптимального содержания дидактической системы знаний.

Второе важнейшее требование к построению дидактической структуры знаний вытекает из принципа систематичности обучения в его современном, расширенном понимании, включающем требования системности передаваемой информации. Задача обучения включает последователь­ное формирование систем в индивидуальных знаниях учащихся: частнопонятийных, внутрипредметных, межпредметных и т. д. Подход к знаниям с системных позиций реализуется и в структуре предъявляемой информации, и в использовании основанных на ней приемов системати­зации знаний.

Наконец, построение дидактической структуры знаний не может не учитывать одного из самых современных требований формирования СУД - умения самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться в стремительном потоке научной и общественной информации. В ди­дактической системе знаний ученику должны предъявляться не только сами знания, но и наиболее рациональные методы овладения знаниями — ориентировочная основа действий. По П. Я. Гальперину, обучаемый, овладев общим методом анализа определенного круга явлений, способен в дальнейшем самостоятельно составлять ориентировочную основу для усвоения нового материала в данной области знаний. Достижению этого результата способствует определенное построение изложения учебного материала, использование специальных схем умственных дей­ствий и других дидактических приемов.

Реализация названных принципов, комбинации расположения учебных предметов, частей учеб­ного материала, преемственность, логика взаимосвязей, акценты содержания составляют сущ­ность ряда известных педагогических технологий.

7. 1. «Экология и диалектика» (Л. В. Тарасов)

Человек на то имеет разум и науку, чтобы обезопасить себя от всякого бедствия.

К. Э. Циолковский

Тарасов Лев Васильевич - кандидат педагогических наук, профессор. Термин экология подчеркивает ориентацию учебно-воспитательного процесса на реальную жизнь, на проблемы, которые предстоит решать человечеству, в пер­вую очередь - экологическую дилемму: либо погибнуть вместе с природой, либо отыскать пути совместной эволюции.

Термин диалектика подчеркивает ориентацию школы на диалектическое, развивающее, вероятностное мышление.

Технология «Экология и диалектика» использует в комплексе многие иннова­ции в педагогике и психологии, применима к самым различным школам.