Новые информационные технологии обучения

Новые информационные технологии обучения (НИТО) по существу являются применением в образовании информационных технологий, используемых для передачи информации, ее переработки в знания, развития личности и оценки качества обучения. Одновременно — это и совокупность знаний и способов деятельности для работы с информационными ресурсами, для овладения способами сбора, обработки информации, в которой значительную роль играет использование компьютерных технологий обучения на основе идей программированного обучения. Однако в НИТО используются и другие технические средства — аудиовизуальные системы, электронные учебные пособия, словари-справочники, системы передачи информации на расстояние, в том числе видеоконференцсвязь, ресурсы сети Интернет, поисковые системы и другие средства, интегрированные в тексты или же представленные как дополнительное сопровождение обучающих программ.

Программное обеспечение, используемое в НИТО, можно разделить на несколько категорий:

• — обучающие, тренировочные и контролирующие системы;
• — системы для поиска информации;
• — моделирующие программы;
• — инструментальные средства познания;
• — средства обеспечения коммуникации.

Обучающие, тренировочные и контролирующие модели

системы. Во многих высших учебных заведениях разрабатываются и используются автоматизированные обучающие системы по разным учебным дисциплинам (АОС). Они содержат комплексы учебно-методических материалов, обеспечивающих освоение нового содержания, выработку умений и процедур деятельности, демонстрации, вопросы и задания, обеспечивающие внутреннюю и внешнюю обратную связь, а также варианты корректировки процесса в соответствии с действиями обучающихся и успешностью выполнения заданий.

АОС обычно базируются на инструментальной среде, предоставляющей пользователям возможности варьирования, дополнения и слежения за ходом работы.

Педагог может вводить дополнительную информацию, демонстрации, практические задания, вопросы для тестового контроля в базу данных, формируя конкретный сценарий предстоящего занятия.

С помощью АОС осуществляется:

• — выявление исходного уровня знаний, умений и навыков, индивидуальный уровень готовности учащихся к очередному этапу работы;
• — готовность учебных материалов, адаптацию его по уровню сложности;
• — управление познавательной деятельностью (озадачивание, регулирование, помощь, коррекция, инструктаж);
• — завершающий контроль результатов обучения;
• — регистрация и анализ показателей результатов каждым учащимся и группой в целом.

Особую роль в системе АОС играют интеллектуальные обучающие системы, реализующие гибкие вариативные сценарии, ориентированные на индивидуальные возможности и особенности учащихся.

Ученик в соответствии с выбранным им или предложенным ему сценарием работает с учебно-методическими материалами программы. Обеспечивается автоматизированный контроль усвоения материала, позволяя ученику либо самому по результатам самоконтроля выбирать последовательность познавательных действий (траекторию обучения), либо принимать заложенные в программе последовательность и темп работы. Работа ученика протоколируется и заносится в базу данных, поэтому и учащийся, и педагог всегда могут получить информацию о проделанной работе.

Системы АОС постоянно совершенствуются. С появлением операционной системы Windows стало доступным диалоговое общение в так называемых интерактивных программах, возможность широкого использования графики (схем, чертежей, фотографий, рисунков). Все это дает возможности развития творческого мышления, интуиции, образного восприятия, воображения. Сильно расширили образовательные возможности АОС устройства для работы с компакт-дисками. Возросшие производительность и арсенал возможностей персональных компьютеров позволяют использовать технологии мультимедиа (англ. multimedia — многокомпонентная среда), которые в комплексе воспроизводят текст, графику, звук, видео и мультипликацию в режиме диалога, что способствует целостному и эмоциональному восприятию материала, стало возможным демонстрировать видеосюжеты, выявлять динамику развития явлений и процессов. Проектирование ситуаций виртуальной (возможной, но воображаемой) реальности, создающей иллюзию присутствия в реальном времени в стереотипически представленном мире, открывает новые возможности развития вариативного мышления, проективных способностей, воссоздающего воображения.

Значительно расширило возможности АОС введение в ее состав в 90-е гг. прошлого столетия гипертекстовых технологий. Гипертекст (англ. hypertext — сверхтекст) — совокупность разнообразной информации, которая может располагаться в разных файлах и даже в разных компьютерах и включать, наряду с графикой и текстом, и мультимедиа — информацию (звук, видео, анимацию). Отличительная черта гипертекста — наличие гиперссылок, устанавливающих связь между разными текстами, что позволяет перейти от данного текста к другому (сайту, тексту, документу), расположенному в транслируемой программе или в сети Интернет, определяет альтернативные пути, траектории изучения. Гиперссылки обеспечивают возможность быстрого поиска информации путем прямого выбора. Гипертекстовая технология лежит в основе построения сетей Интернет, электронных словарей, энциклопедий, различных информационных систем. Пользуясь гиперссылками, можно выбрать из ряда предлагаемых свой вариант образовательного маршрута. Гипертекстовая технология сделала удобным использование разнообразных электронных изданий: учебников, справочников, словарей, энциклопедий, что дает преимущества электронной «книге» по сравнению с традиционной. Частным видом обучающих систем являются тренировочные системы или модули, предназначенные для закрепления и обработки навыков и умений работы с информацией.

Для контроля результатов обучения применяются и особые автоматизированные контролирующие системы, создание которых требует разработки стратегии опроса, контролирующих заданий, текстов, банка вопросов. По заданной схеме идет автоматизированная обработка результатов, которая часто требует и «живой» работы аналитиков, обеспечивает мониторинг процесса и своевременную его коррекцию.

Системы поиска информации. Информационно-поисковые системы в образовании — пока еще новый вид программного обеспечения, существенно облегчающий поиск необходимой информации и способствующий выработке информационно-поисковых умений, без чего невозможна современная информационная компетентность. Преподаватели и студенты могут широко использовать поисковые системы в Интернете, системы поиска Центров научно-технической информации, электронные каталоги библиотек и медиатек (собрание различных носителей информации, в том числе на электронной основе), а также электронные словари и энциклопедии, гипертекстовые системы, о которых уже шла речь.

Моделирующие программы. Моделирование, в том числе компьютерное, — одно из средств воспроизведения реальных или учебных ситуаций, действуя в которых субъект приобретает умение ориентироваться, оценивать, выбирать способ деятельности, овладевает способами преобразования ситуации в необходимое состояние. Наглядное представление тех процессов, которые невозможно наблюдать в обычных условиях, сопоставление различных способов визуализации (схемы, диаграммы, видеокадры, тексты), возможность наблюдать динамические процессы, которые затруднительно или просто невозможно воспроизвести в аудитории, проигрывание различных ситуаций, параметры и условия которых можно изменять, конструируя модели виртуального характера, — все это можно успешно использовать для формирования оценочной, аналитической и созидающей деятельности обучающихся.

В моделирующих программах возможно использование интерактивной графики, диалога, что позволяет «вычерпывать» сведения о свойствах, возможностях трансформации объектов, «поворачивая» и просматривая их с разных позиций с помощью «мышки» или рукоятки приборов, подключая новые источники и т. д. Возможно создание особой образовательной среды. С помощью математических моделей, лабораторного эксперимента, анимации можно определять возможные числовые показатели, проводить качественную оценку предполагаемых изменений, которые затем реально воплотить в действительном проектировании.

Изучение предпочтений обучаемых и результатов их работы с моделирующими программами показывает, что для учащихся с выраженным вербальным типом восприятия и мышления даже при изучении динамических процессов предпочтительны статические изображения, сопровождаемые текстовым описанием. А обучаемые с преобладанием образного мышления получают более адекватные представления при использовании анимированных динамических иллюстраций, однако при условии, если они имеют достаточную предварительную подготовку.

Информационные средства обучения и коммуникации. Помимо уже рассмотренных средств и представлений (автоматизированные обучающие системы, поиск информации, моделирующие программы, гипертекст и мультимедиа-системы) можно указать еще на ряд возможностей, позволяющих развивать у обучаемых инициативу, фантазию, воображение, творческую активность и необходимые для продуктивной деятельности качества.

Так, текстовые редакторы не только облегчают оформление текста письменных заданий — рефератов, сочинений, отчетов и т. д., но и служат стимулятором совершенствования текста, способствуют выявлению неувязок и ошибок в тексте. Если же работа выполняется на компьютере, появляется возможность использовать собственные или заимствованные из разных источников графические изображения — формулы, схемы, диаграммы.

Средством, способствующим продуктивности анализа, выявлению тенденций и закономерности, являются также электронные таблицы. На этой основе можно построить график или диаграмму, которые каждый раз при изменении параметров, вводимых для расчета в формулы электронных таблиц, изменяют свою конфигурацию.

Применение электронных таблиц благодаря строгости представления исходных данных и формул, необходимых для получения результатов, способствует развитию у обучаемых алгоритмического мышления, системного и структурированного подхода к представлению информации и решению поставленной проблемы.

Особую роль в развитии пространственного воображения, образного мышления, художественного вкуса играют графические редакторы. Они служат для создания компьютерных презентаций проделанной работы, наглядных иллюстраций к тексту, к лекции, семинару. Графические редакторы позволяют сравнительно легко строить сложные геометрические построения, делать эскизные проекты оформления объектов, дизайна помещений, расширяют возможности компьютерного проектирования.

Мощным резервом информатизации образования стало развитие информационных телекоммуникационных сетей.

Глобальная сеть Internet обеспечивает доступ к громадным объемам информации в различных информационных базах планеты. К числу базовых объектов Intemet- технологий относят www (world wide web), всемирную паутину, состоящую из сотен миллионов информационных сайтов, связанных гиперссылками. В сети можно заниматься поиском информации, вступать в контакт с другими людьми или интерактивными программами, отвечая на вопросы или заполняя специальные формы на web-страницах.

Значительные возможности для общения обучаемых (особенно по заочной форме и в дистанционном обучении) предоставляет электронная почта (e-mail). Она служит средством, каналом постоянной связи обучаемого с преподавателем. Последний может направлять по данному каналу задания, инструкции, а обучаемый — задавать вопросы, уточнять задания, получать консультации, посылать отчеты.

Все большее применение находит электронная видеоконференцсвязь. Пользуясь асинхронной коммуникационной средой, определенным образом структурированной, можно в письменной форме изложить информацию, дать собственные оценки и предложения, задать вопрос, познакомиться с текстами других участников конференции. Асинхронный режим работы дает возможность продумать ответы, сопоставить их с другими версиями, развивает рефлексивные и коммуникативные способности. Возможности использования разного рода файлов (графика, звук, анимация) делает такие виртуальные семинары и конференции достаточно эффективными.

Видеоконференцсвязь, проводимая в синхронном режиме, воссоздает ситуацию реального присутствия, дает возможность общения в режиме реального времени. Эта форма предусматривает возможность общения разного типа: один на один (индивидуальная консультация), один со многими (лекция, групповая консультация), многие со многими (телемост). Этот вид связи охотно используется вузами, имеющими сеть филиалов, а также для развития международных и межрегиональных связей.

• [1] В параграфах 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4 использованы научно-методические материалы И. Г. Захаровой.