Трайнев В.А. Информационные коммуникационные педагогические технологии (обобщения и рекомендации)

Подождите немного. Документ загружается.

цессоров, выполняющих различные операции для ре-

шения одной задачи;

3) архитектура с параллельным процессором, рабо-

та которого заключается в параллельной обработке

данных под управлением одного УУ (устройства управ-

ления).

• По значению:

1) бытовые (проблемно-ориентированные) - ПК не-

большой мощности, используемые для выполнения

ограниченного набора операций частного порядка;

2) учебные (универсальные) - это ПК, предназна-

ченные для представления образовательных услуг.

Основой программного обеспечения этих ЭВМ являют-

ся учебные комплексы, тренажеры, проектирующие

системы, системы машинной графики, электронные

имитаторы, библиотеки стандартных данных, электро-

нные таблицы, базы данных и т.д.;

3) профессиональные специализированные - ПК,

выполняющие высокотехнологические операции уп-

равления и сортировки данных, анализ работы меха-

низмов и устройств и т.п.

• По быстродействию:

1) ПК с быстродействием 103-104 операций в се-

кунду;

2) ПК с быстродействием 104-106 операций в се-

кунду;

3) ПК с быстродействием 105-107 операций в се-

кунду;

4) ПК с быстродействием 106-108 операций в се-

кунду;

5) ПК с быстродействием 108-1012 операций в се-

кунду;

6) ПК с быстродействием 1012-1024 операций в се-

кунду.

• По конструктивному исполнению:

1) стационарные - это ПК, которые не имеют авто-

номного питания и предназначены для использования

на рабочем месте;

2) мобильные - это ПК с автономным питанием, к

которым относятся переносные (portaible), наколенные

(laptop),

блокнотные (notebook), мини-блокнотные

(subnotebook) и карманные (pocket или palmtop) ЭВМ.

• По составу элементов логической части:

1) ПК на основе электронных ламп;

2) ПК на основе транзисторов;

3) ПК на основе интегральных схем (ИС);

4) ПК на основе больших интегральных схем (БИС);

5) ПК на основе сверхбольших интегральных схем

(СБИС);

6) ПК на основе жидких кристаллов (ЖК).

• По используемому языку программирования и

т.д.:

1) программирование на машинном коде;

2) программирование на языке Ассемблер;

3) программирование на Ассемблере и процедурных

языках высокого уровня (ЯВС);

4) программирование на ЯВС;

5) программирование на процедурных языках вы-

сокого уровня.

ГЛАВА 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ

В ОБРАЗОВАНИИ

2.1.

Основное содержание и педагогические

цели использования информационных

технологий в образовании

2.1.1.

Возможности информационных технологий в

образовании [18], [23]

Под информационной технологией в одних случаях

понимают способ и средства сбора, обработки и переда-

чи информации для получения новых сведений об из-

учаемом объекте, в других - совокупность знаний о

способах и средствах работы с информационными ре-

сурсами.

Следует заметить, что в каком-то смысле все педаго-

гические технологии (понимаемые как обозначенные

выше способы) являются информационными, так как

учебно-воспитательный процесс невозможен без обме-

на информацией между педагогом и обучаемым. Одна-

ко в современном понимании информационная техно-

логия обучения - это педагогическая технология, при-

меняющая специальные способы, программные и тех-

нические средства (кино, аудио- и видеотехнику, ком-

пьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с

информацией. И смысл информатизации образования

заключается в создании как для педагогов, так и для

обучаемых благоприятных условий для свободного дос-

тупа к культурной, учебной и научной информации.

Термин «компьютерная технология обучения» с

учетом широких возможностей современных вычисли-

тельных средств и компьютерных сетей часто употреб-

ляется в том же смысле, что и «имитационные техноло-

гии» и «учебные игры». В то же время понятия «ком-

пьютерная технология» и «информационная техноло-

гия» нельзя отожествлять. В информационных техно-

логиях может быть компьютер как одно из возможных

средств. Кроме того, понимание компьютера как вы-

числительной машины (от англ. computer - вычисли-

тель) стало уже анахронизмом. Поэтому и термин

«компьютерная (буквально - вычислительная) техно-

логия» скорее неудачный, а вот вести речь о компью-

терных средствах обучения, компьютерных програм-

мах вполне правомерно.

Рассмотрим общую характеристику информацион-

ных технологий обучения и их технические средства

обучения. Систематические исследования применения

информационных технологий в образовании ведутся

уже около 60 лет. Система образования, пожалуй, всег-

да была очень отзывчивой на внедрение в учебный про-

цесс информационных технологий, базирующихся на

программных продуктах самого широкого назначения

и компьютерных средствах. В учебных заведениях и се-

годня успешно применяются различные программные

комплексы - как относительно доступные (текстовые и

графические редакторы, средства для работы и подго-

товки компьютерных презентаций), так и сложные,

подчас узкоспециализированные (системы программи-

рования, системы управления базами данных, пакеты

символьной математики и статистической обработки

данных).

И все же эти программные средства, можно

сказать, никогда не обеспечивали всех потребностей

преподавателей.

Разработка полноценных программных продуктов

учебного назначения - весьма дорогостоящее дело. Оно

требует совместной работы высококвалифицирован-

ных специалистов - психологов, преподавателей-пред-

метников, компьютерных дизайнеров. Многие круп-

ные зарубежные фирмы и ряд отечественных произво-

дителей программной продукции финансируют созда-

ние компьютерных учебных систем в учебных заведе-

ниях и ведут собственные разработки в этой области.

Разработка собственно учебных компьютерных

средств осуществлялась на основе идеи программиро-

ванного обучения.

Программные продукты для учебного процесса

чаще всего представляли собой электронные варианты

следующих учебно-методических материалов: ком-

пьютерные презентации иллюстрированного характе-

ра;

электронные словари, справочники и учебники; ла-

бораторные практикумы с возможностью моделирова-

ния реальных процессов; программы-тренажеры; тес-

товые программы; электронные учебники.

В системе образования на сегодня накоплено мно-

жество различных компьютерных программ учебного

назначения, созданных в учебных заведениях и цен-

трах России. Немалое их число отличается оригиналь-

ностью, высоким научным и методическим уровнем.

Появление компьютеров новых поколений стиму-

лировало дальнейшую компьютеризацию обучения,

например, изобретение интеллектуальных обучающих

систем, базирующихся на работах в области искус-

ственного интеллекта, в частности, теории экспертных

систем - сложных программ, манипулирующих специ-

альными экспертными знаниями в предметных облас-

тях. Эти системы решают задачи, применяя логику и

эмпирические правила, умеют пополнять свои знания.

Соединяя мощные компьютеры с человеческим опы-

том, экспертные системы увеличивают ценность экс-

пертных знаний, позволяя использовать их макси-

мально широко и конкретно.

Интеллектуальные обучающие системы - это ка-

чественно новая технология, особенностями которой

являются моделирование процесса обучения, исполь-

зование динамически развивающейся базы знаний; ав-

томатический подбор рациональной стратегии обуче-

ния для каждого обучаемого, автоматизированный

учет новой информации, поступающей в базу данных.

В сфере обучения сегодня, особенно с использовани-

ем операционной системы Windows, появились и новые

возможности. Прежде всего, это диалоговое общение в

так называемых интерактивных программах. Кроме

того,

стало возможным широко применять графику

(рисунки, схемы, диаграммы, чертежи, карты, фотог-

рафии).

Графические иллюстрации в учебных компью-

терных системах позволяют доходчивее передавать ин-

формацию обучаемому, облегчают ее понимание. Учеб-

ные программные продукты, использующие графику,

способствуют развитию интуиции, образного мышле-

ния.

Возросшая производительность персональных ком-

пьютеров позволила достаточно широко применять

технологии мультимедиа, системы виртуальной реаль-

ности. Современное обучение и применение учебных

игр уже невозможно представить без технологии муль-

тимедиа (от англ. multimedia - многокомпонентная

среда),

которая позволяет использовать текст, графи-

ку, видео и мультипликацию в интерактивном режиме

и тем самым расширяет рамки применения компьюте-

ра в учебном процессе. Однако качество работы с соот-

ветствующими программными продуктами зависит от

быстродействия и объема памяти компьютера, звуко-

вых характеристик и наличия дополнительного обору-

дования, в частности CD-ROM. Мультимедийные про-

граммы - это весьма дорогостоящий наукоемкий про-

дукт, так как для их разработки необходимы усилия не

только специалистов в предметной области, педагогов,

психологов и программистов, но и художников, звуко-

операторов, сценаристов, монтажеров и других профес-

сионалов.

Виртуальная реальность (от англ. virtual reality -

возможная реальность) - это новая технология некон-

тактного информационного взаимодействия, создаю-

щая с помощью мультимедийной среды иллюзию при-

сутствия в реальном времени в стереоскопически пред-

ставленном «экранном мире». В таких системах непре-

рывно поддерживается иллюзия места нахождения по-

льзователя среди объектов виртуального мира. Вместо

обычного дисплея используются очки телемониторы, в

которых воспроизводятся непрерывно изменяющиеся

события виртуального мира. Управление осуществля-

ется с помощью реализованного в виде «информацион-

ной перчатки» специального устройства, определяю-

щего направление перемещения пользователя относи-

тельно объектов виртуального мира. Кроме этого в рас-

поряжении пользователя есть устройство создания и

передачи звуковых сигналов.

Автоматизированная обучающая система на основе

гипертекстовой технологии позволяет повысить усвоя-

емость не только благодаря наглядности представляе-

мой информации. Использование динамического, т.е.

изменяющегося, гипертекста дает возможность про-

вести диагностику обучаемого, а затем автоматически

выбрать один из оптимальных уровней изучения одной

и той же темы. Гипертекстовые обучающие системы

дают информацию таким образом, что и сам обучаю-

щийся, следуя графическим или текстовым ссылкам,

может применять различные схемы работы с материа-

лом. Все это позволяет реализовать дифференцирован-

ный подход к обучению.

Распространение гипертекстовой технологии из-

вестной степени явилось своеобразным толчком к со-

зданию и широкому тиражированию на компакт-дис-

ках разнообразных электронных изданий: учебников,

справочников, словарей, энциклопедий и др.

Использование в электронных изданиях различ-

ных информационных технологий (интеллектуальных

обучающих систем, мультимедиа, гипертекста) сооб-

щает весомые дидактические преимущества электро-

нной книге по сравнению с традиционной:

в технологии мультимедиа возникает обучающая

среда с ярким и наглядным представлением информа-

ции, что особенно привлекательно для обучающихся;

осуществляется интеграция значительных объемов

информации на едином носителе;

гипертекстовая технология благодаря применению

гиперссылок упрощает навигацию и дает возможность

выбора индивидуальной схемы изучения материала;

технология интеллектуальных обучающих систем,

применяя моделирование процесса обучения, позволя-

ет дополнять учебник текстами, отслеживать и направ-

лять траекторию изучения материала, осуществляя,

таким образом, обратную связь.

1ия образования получает

Новый импульс информа

J 4

* ых телекоммуникацион-

от развития информационь

тт

^ „ „ , Интернет предоставляет

ных сетей. Глобальная сеть ,

информации, хранящим-

доступ к гигантским объемам

ien планеты. Многие экс-

ся в различных уголках наи

тт й

гии Интернет - это своеоб-

перты полагают, что техноло

* „ эрыв, превосходящий по

разный революционный пр

„

^персонального компьюте-

своеи значимости появление

„ , „ „нтернет - WWW (от англ.

Специфика технологии И

тгг

,, , ... , я паутина) заключается в

World Wide Web - всемирна

* гользователям громадные

том, что они предоставляют , -

^ \j [ков информации: базовая

возможности выбора источш ,

^ и; оперативная информа-

информация на серверах сет о

^ * ^ v *

зонной почте; разнообраз-

ция, пересылаемая по электи «

, * „ шлиотек, научных и учеб-

ные базы данных ведущих 6i ,

, эмация о гибких дисках,

ных центров, музеев; инфо^

мс книшх и

компакт-дисках, видео- и

тя

" х через Интернет-магази-

журналах, распространяемы

ны,

и др.

' [, к которым относятся

Средства коммуникации

* _ ная, региональные и ло-

электронная почта, глобаль

^ _. ia данными, также пред-

кальные сети связи и обме]

ючаишие возможности:

оставляют для обучения шщ

*а разные расстояния ин-

оперативную передачу н

формации любого объема ив -

^ ^ гивную обратную связь;

интерактивность и опера' .

^ ^ чникам информации;

доступ к различным исто

^ : телекоммуникационных

организацию совместны?

»бому интересующему воп-

запрос информации по лк ,

^ 1ых конференции и т.д.

росу через систему электрон]

Компьютерные телекоммуникационные техноло-

гии обеспечивают эффективную обратную связь, кото-

рая предусматривает как организацию учебного мате-

риала, так и общение (через электронную почту, теле-

конференции) с преподавателем, ведущим определен-

ный курс. Такое обучение на расстоянии стали назы-

вать дистанционным обучением (ДО).

Дистанционное обучение, как правило, требует не-

которой учебной инфраструктуры. Это методические

центры, разрабатывающие и распространяющие необ-

ходимые материалы, студия учебного телевидения,

специализированные узлы компьютерной сети и др.

Дистанционное обучение, содействующее решению

задач подготовки и повышения квалификации специа-

листов, находящихся вдали от учебных, научных и

технических центров, сегодня получает все более ши-

рокое распространение.

Конкретные программные и технические средства,

относящиеся к перечисленным технологиям, активно

разрабатываются (нередко параллельно) и используют-

ся в различных учебных заведениях. Определяющим

фактором эффективности современных информацион-

ных технологий является работа самого педагога над

научно-методическим обеспечением своих занятий с

обучающимся. Эта подготовка требует решения вполне

конкретных вопросов:

отбор содержания обучения в соответствии с дидак-

тическими свойствами и возможностями средств ин-

формационной технологии;

прогнозирование возможного воздействия средств

информационной технологии на характер мышления и

поведения участников образовательного процесса;