За качественное образование Материалы III всероссийского (с международным участием) форума © Авторы, 2018 © Саратовский государственный медицинский университет, 2018
Скачать 9.32 Mb.
|
ПЕРСПЕКТИВЫ И ЗАДАЧИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ © Игнатьев С.А., Терехова М.А., 2018 Игнатьев Станислав Александрович 1, доктор технических наук, доцент Терехова Маргарита Алексеевна 2 1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Саратов 1-2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», г. Саратов 1-2 ignatievsa@mail.ru Аннотация Рассматриваются перспективы и задачи применения информационных технологий в высших учебных заведениях. Рассматриваются возможности информационных технологий для повышения качества подготовки учащихся и уровня профессиональной деятельности. Рассматриваются основные аспекты реализации информационных технологий в образовании. Ключевые слова: информационные технологии, образование, методика использования, форма организации занятий. Важнейшими требованиями к подготовке современных специалистов является повышение её качества, высокие практические навыки и быстрая адаптация к реальным условиям работы в различных сферах деятельности. Одним из самых перспективных направлений решения данной задачи является использование информационных технологий (ИТ) и методов искусственного интеллекта. Приходится уделять большое внимание их преподаванию, так как уровень владения средствами обработки информации и получения знаний на сегодняшний день во многом определяет успех в профессиональной деятельности. Проблемы использования дидактических методов применения ИТ при обучениидостаточно актуальны. Существует мнение, что педагогическими и психологическими основами применения ИТ в обучении являются методы развивающего обучения, творческого подхода к научно-исследовательской деятельности. При этом роль преподавателястановиться не основной, и вперёд выступают организующая и управляющая функции. Основной задачей преподавателя в этом случае является формулировка целей обучения, создание условий для успешного решения задач образовательного процесса. Значительные потоки информации, с которыми приходиться взаимодействовать каждому учащемуся, обуславливают необходимость от системы высшего образования обучения способам работы с ИТ. Это, раскрывает возможности для реализации учебного процесса, учитывающего индивидуальные особенности и склонности учащихся, их встраивание в самостоятельный научный поиск, что направлено на создание условий для реализации возможностей каждого по максимуму. Обозначенные цели и задачи обуславливают необходимость корректировки традиционных образовательных технологий в вузе и разработки современных дидактических методик с использованием средств ИТ. Указанное требует изменений в подготовке преподавателей. Одной из основных задач является выявление целесообразных условий применения ИТ для интенсификации учебногопроцесса и повышения его эффективности. Основной целью применения ИТ в вузе должно являться получение учащимися знаний, умений и навыков которые необходимы для эффективного взаимодействия с современными средствами компьютерной техники и новыми информационными технологиями в учебном процессе и будущей профессиональной деятельности. Учитывая будущую специальность учащихся, на занятиях, по возможности, необходимо связывать термины из ИТ с понятиями из их будущей предметной области. Уникальные возможности ИТ, использование которых создаётоснову для повышения ин-тенсивностиучебного процесса и подготовки методических разработок, направленных наразвитие личности учащегося: • обратная связь, в реальном времени, между средствами ИТ и пользователем; • визуализация средствами ИТ учебной информации о закономерностях процессов илиобъектах, какв реальном времени, так и при виртуальном моделировании; • накопление больших объёмов информации в программных архивах, а также её передача с обеспечениемпользователю доступак централизованному банку данных; • автоматизация процессов вычислений, поиска информации, обработка и анализ данных-экспериментов с обеспечением многократных повторений фрагментов или самих экспериментов; • автоматизация информационно-методического обеспечения и организация автоматизированного управления процессом обучения и контроля результатов освоения материала. Это, позволяет организовать такие виды деятельности как: • сбор, регистрация, накопление, обработка, хранение данных об объектах и явлениях, процессах, в реальном времени, передача больших объёмовданных, представленных во всевозмож-ныхформах; • интерактивный диалог – взаимодействие программно-аппаратногокомплекса с пользователем, отличительной особенностью которого от диалогового, при котором осуществляется обмен стандартизированными текстовыми командами (запросами) и формализованными ответами (приглашениями), применение более совершенных средств диалога (формулировка вопросов впроизвольной форме, с применением "ключевых" слов, и с ограниченным набором символов); что обеспечивает выбор вариантов контента учебного материала ирабочих режимов; • реализация управленияразличными техническими объектами (например, робото-техническими или мехатронными системами, имитирующими реальные устройства); • формирование на экране моделей различных объектов и процессов, идентичных реальным; • мониторинг результатов обучения с коррекцией по данным тестирования. В связи с этим формулируются основные цели использования ИТ в образовательном процессе: - личностное развитие учащегося, подготовка к профессиональной деятельности в условиях широкого применения ИТ; - развитие различных видом мышления (творческого, образного, аналитического, интуитивного, действенного); - развитие эстетического восприятия (за счёт применения возможностей компьютерной графики, мультимедиа); - развитие коммуникативных навыков обучающегося; - формирование способностей принимать решения или его возможные варианты в сложны-хили нештатных ситуациях (за счёт применения компьютерных развивающих игр, способствующих развитию навыков по принятию решения); - формирование способностей осуществлять экспериментально-научно-исследовательскую деятельность (за счет применения возможностей компьютерного моделирования и использования сопряжённого с компьютером оборудования); - совершенствование информационной культуры направленной на формирование способностей осуществлять анализ информации (за счётиспользования пакетов прикладных программ, графических и музыкальных редакторов). Интенсивная информатизация современного общества подразумевает и социальный заказ ВУЗам: • подготовка специалистов в области ИТ индустрии; • подготовка грамотных пользователей средств ИТ. Развитие всех уровней образовательного процесса: • повышение качества и эффективности процесса обучения с использованием возможностей ИТ; • обеспечение стимулирующих мотивов, активирующих познавательную деятельностьс использованием визуализированной учебной информации и игровых ситуаций, а также управлением процессами и режимами обучения); • углубление межпредметных связей за счёт использования средств ИТ, в том числе и мультимедийной, что способствует анализу и решению задач, относящихся кразличным предметным областям. В этом случае акцентируется внимание на формирование способностей работать с информационными и коммуникативными потоками: • формирование личности для «информационного общества»; • развитиенаучно-исследовательских умений и навыков принимать рациональные решения. Важным преимуществом использования ИТв образовании является индивидуализация об-разовательныхпроцессов. Однако индивидуализация связана с ограничениями по возможностям используемой обучающей программы и большими временными затратами как со стороны создателей программ и образовательных ресурсов, так и преподавателей, их использующих. С помощью ИТ может быть разработана обучающая среда, которая будет способствоватьпоощрению мышления учащихся и направлять их к саморазвитию. Однако если осуществлять всеобщую индивидуализацию обучения на основе ИТ, не заботясь о развитии коллективных по своей форме и содержанию учебных занятий, в ходе которых реализуются возможности диалогового общенияи взаимодействия, то можно потерять возможность сформировать мышление учащихся. Кроме того, возникает опасность уменьшения социальных контактов, и появляется опасность развития индивидуализма в производственной и общественной жизни, что встречаются в странах, широко внедряющих ИТ в различные сферы жизни. Особенно нужнообратить внимание на психолого-педагогические проблемы, возникающие при широкомиспользовании ИТ в образовательных процессах. Вредное влияние на здоровье, особенно на зрение. Из этого следует, что, прописывая методику применения ИТ, необходимо ограничить время контактаучащегося с компьютером. Необходимо также принять во внимание, что если учащийся и будет контактировать с компьютерной техникой выделенное время, то преподаватель будет поставлен в сложное положение, поскольку будет находиться в контакте скомпьютером напротяжении всего рабочего дня. Из веры учащихся во всемогущество ИТ следует опасность прекращения работы с книгами и другими (не электронными) источниками информации. Опасность превращения ИТв инструмент, без которого учащийся становитсябеспомощным. Достаточно часто учащиеся считают, что использование компьютерной техники освобождает их от необходимостиизучать основы учебной программы, уметь считать, грамотно писать – за них это все сделает программное обеспечение, установленное на компьютер. Количество учащихся, пытающихся найти необходимую им информацию только в сети Internet и при этом не умеющих работать с книгами, сосправочниками, учебниками в библиотеке, быстро увеличивается. Значит, используя в процессе обучения ИТ, необходимо так строить работу, чтобы показать учащимся роль их собственных знаний. При составлениипрограмм и планировании занятий необходимо уделять особое внимание работе с книгой, способам получения, обработки и транслирования информации без использованияИТ. Опасность самодостаточности при работе с ИТ, отрыв от реальности проявляется не только у учащихся, но и у преподавателей. Некоторые считают, что теперь можно вовсе отказаться от натурного эксперимента и свести все к компьютерной симуляции и моделированию. Однако при таком подходе усугубляется опасность подмены реальности виртуальной, что грозит потерей навыков работы без использования ИТ. Необходимо, при применении ИТделать максимальную опору на сравнениекомпьютерной модели и реального опыта, показывать ограниченность компьютерных моделей с одной стороны, и ихвозможности с другой. Новые психологические проблемы, возникающие при использовании компьютерных технологий: неуверенность при работе некоторых учащихся и преподавателей с ИТ, ивозникновение дополнительной психолого-педагогических связей: учащийся-компьютер, преподаватель-компьютер, группа учащихся-компьютер и т.п. Т.е. к обычным для процесса обучения конфликтам (преподаватель-учащийся, преподаватель-группа учащихся, учащийся-учащийся и т.п.) добавляются новые с участием компьютера как третьего субъекта. Необходимо принципиально и тщательно переработать методику преподавания предметов с учётом включения ИТ, ускорить создание новых методических комплектов, основывающихся на применении ИТ. Сейчас создано огромное количество различного учебного программного обеспечения, но, как мы видим, существенного влияния на учебный процесс это не оказывает. ИТ в обучении используются, в основном, как заменитель традиционных дидактических средств. Упор в большинстве применяемых ИТ делается на наглядность, которая с помощью компьютера реализуется, конечно, чрезвычайно эффектно. Однако зачастую обучение этим и ограничивается, поскольку программное обеспечение являются, информационно-демонстрационным. Сейчас обучающие системы и программыимеются в сети Интернет, и здесь происходит то же самое, размещение на серверах лекционных и учебно-методических материалов считается созданием обучающих систем, серьезным развитиемдистанционного обучения. Безусловно, такая работа, учитывая её большой объём и серьёзные трудозатраты, может быть полезной, но в данном случае речь должна идти не обобучающей, а информационной системе. Дидактические методики и подходы остаются прежними, отвечающими принципам информационного обучения, – обеспечить легкодоступность учебной информации знаний. Это опасно, так как сеть Интернет предназначена для массового доступа. Интернет предоставляет богатейшие информационные возможности, которые могут быть использованы в образовании, позволяющие значительно расширить образовательное пространство, как учащегося, так и преподавателя, организоватьневозможные до сих пор формы общения участников процесса обучения. Благодаря развитию образовательных технологий в Интернет, должно расширяться профессиональное общение преподавателей, взаимодействие с учащимися, что может привести к реальному повышению качества образования. Современные интернет-технологии позволяют преподавателю сделать более значительной для учащегося, более интересной и осмысленной творческую и проектную деятельность. Но эти процессы еще только зарождаются, посколькупока реально использовать возможности Интернет на занятиях представляется достаточно проблематичным из-за наличия в сети большого количества непредназначенного для учащихся контента. Дидактические методики включения новых ИТ в обучающий процесс могут дать эффект существенного углубления знания. Нокаково разумноесоотношение преподаватель – компьютер-ная технология, обеспечивающее наибольший эффект углубления знаний многихучащихся при предоставлении каждому выбора собственного маршрута и темпа движения? Преподаватель, планируя занятие, отбирая цифровые электронные ресурсы, формы их ис-пользования должен четкопредставлять, какие именно возможности даёт ему использование ИТ на занятии. Выделяют следующие аспекты реализации образовательного потенциала ИТв современном обучающем процессе: 1. По отношению к учебной деятельности: - повышение мотивации процесса обучения; - активизация работы учащихся на занятии. 2. По организации учебного процесса: - дифференциация и индивидуализация образовательнойтраектории; - дополнительные возможности создания проблемных ситуаций; - систематизация процесса учебного поиска; - быстрая проверка гипотез учащихся; - быстрая диагностика результативности процесса обучения; - переход от качественных исследований к количественным. 3. По роли в развитии учащихся: - осознание учащимися назначения ИТ; - показ современных средств получения знаний; - повышение научного уровня представления материала; - возможность разного представления информации об одном и том же процессе (табличный, графический и т.п.); - дополнительные возможности развития модельных представлений, уточнение понятий модели; - приобретение навыков самостоятельного моделирования процессов и явлений; 4. По техническим возможностям: - моделирование процессов, которые невозможно или затруднительно воспроизвести в реальном эксперименте; - дополнительные возможности наглядности; - расширение диапазона исследований; - измерение и визуализация быстропротекающих процессов; - подробное исследование "тонких" моментов эксперимента; - сокращение времени на выполнение рутинных работ (оформление и обработка результатов). Способы применения ИТ для проведения занятий весьма многообразны, что отмечалось с первых попыток их применения в обучающем процессе и может присутствовать в трёх вариантах: 1) проникающая технология (использование ИТ для обучения по отдельным темам или разделам). 2) основная, наиболее существенная из применяемых в данной технологии. 3) монотехнология, когда процесс обучения и управления, включая мониторинг, опираются на применение ИТ). ИТ для обучения являются интерактивными, если реализуется возможность вести диалог сучащимся илипреподавателем, что и составляет главную особенность методик ИТобучения. В 1-м и 2-м вариантах применения ИТ актуален вопрос о соотношении компьютерных идругих технологий обучения. ИТрекомендуется использовать на всех этапах процесса обучения: при изложении введе-ния,основного материала,проверки усвоения, причём для учащегосяИТ выполняют различные функции: преподавателя, инструментального средства, объекта обучения, сотрудничающего кол-лектива, игровой среды. В функции "преподавателя" ИТ представляют: - источник учебной информации; - наглядное пособие; - индивидуальное информационное пространство; - тренажёр, симулятор; - средство диагностирования освоения материала. В функции "инструментального средства" ИТ выступают как: - средство создания текстов и документов и их хранения; - графический редактор; - вычислительное средство; - средство моделирования. Преподаватель в данной технологии выполняет следующие функции: организация учебного процесса вгруппе учащихся, организация внутригруппового взаимодействия, индивидуальное взаимодействие с учащимися. Подготовка компонентов ИТ (различные виды учебного, демонстрационного оборудования,сопрягаемого с компьютером, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их спредметным содержанием определенного учебного курса". Методической особенностью применения ИТ является их совместимость с традиционными формами обучения. При планировании занятийцелесообразноорганизовать сочетание таких технологий с известными технологиями обучения. Наличие обратной связи с возможностью компьютерной диагностики ошибок, допускаемых учащимися в процессе работы, позволяет проводить занятие с учётом индивидуальных особенностей учащихся. Анализируя возможности ИТв обучающем процессе, можно выявить следующее: 1. Занятие-исследование, в ходе которого учащиеся самостоятельно проводят небольшое исследование, используявиртуальную модель для получения необходимых результатов. Существует множество компьютерных программ позволяющихдостаточно быстро проводитьподобные исследования. Учащиеся получают знания при самостоятельнойработе, которые необходимы для получения визуализированногорезультата. 2. Занятие-решение, в ходе которого учащиеся решают задачи с последующей проверкой на компьютере. Преподаватель выдаёт длясамостоятельного решения индивидуальные задачи, пра-вильностьрешения которых они могут проверить с использованием компьютера. Возможность самостоятельной последующей экспериментальной проверки с использованием симуляции и моделирования на компьютере полученных результатов усиливаетпознавательный интерес, делает работу учащихся творческой, а зачастую приближает её по характеру кнаучно-исследовательской. В результате проведения таких занятий многие учащиеся начинают придумывать своизадачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели и симуляции. Преподавательдолженнаправлять учащихся на выполнение подобной деятельности. Составленные учащимися задания следует использовать в групповой работе или датьдля само-стоятельногорешения. 3. Занятие по компьютерному моделированию. При использовании для моделирования компьютер предоставляетуникальную, не реализуемую в реальном эксперименте возможность визуализации результатов, полученных для упрощённой теоретической модели. Следует отметить, что компьютерное моделированиене следует рассматривать в качестве замены реальных экспериментов, так как число изучаемых процессов очень велико. В качестве дополнения к результатам компьютерного моделирования следует использовать видеозаписире-альныхэкспериментов или процессов. Для результативного применения компьютерапостроенная модель должна сопровождаться, несколькими задачами различной сложности, тогда работа с программой даст учебный эффект. Особенно эффективным способом приобщения учащихся к грамотному использованию ИТи реальному эксперименту служат электронные лаборатории, которые позволяют осуществлять как демонстрации, так и лабораторный эксперимент на современном уровне. Использование электронных лабораторий, включающих разнообразные датчики для проведения измерений, программы для обработки и анализа результатов, является наиболее перспективным направлением в современной методике обучения с использованием ИТ. Тем не менее, полностью отказываться от традиционных датчиков и аппаратуры и традиционного эксперимента не рекомендуется, так как они будут использоваться далее в профессиональной деятельности. Перед каждым занятием, на котором используются ИТ, преподаватель должен представлять какие модели, показываемые на экране, позволяют добиться главной цели занятия: понимания предмета и получения знаний и умения применять их для анализа различных ситуаций. Отсюда следует, что преподаватели, использующие ИТ на занятиях и знающиевозможности из собственно-го опыта, выбирают активные формы использования компьютера. Тем не менее, применение компьютера в качестве демонстрационного средства даёт высокий эффект при условии, активногоего использованиисамими учащимися. Высокая эффективность обеспечивается включениемпреподавателемв проведение заня-тийпрезентаций, которые используются для: - объяснения нового материала; - уточнения опытов, экспериментов, чертежей и тп.; - самостоятельной работы на занятиях и дома; - мониторинга усвоения знаний; - обучения работе с программами, видео- и аудиофайлами; Презентация является средством для организации познавательной деятельности учащихся. Для повышения эффективности презентации необходима качественная подготовка и тщательная работа с каждым слайдом. Преподаватель, готовящий презентацию, должен чётко представлять методическое значение каждого слайдаи работу с ним. Решение о необходимости использования презентации на занятии, её вид и форма определяются дидактическими задачами и методической целесообразностью. Эффективность использования ИТопределяется рядом положений, связанных с: • педагогическойобоснованностью применения; • функциональным назначением различных типов; • методическим назначением; Необходимо выделить роль методического сопровождения, уровень которого зависит от опыта преподавателя. Отсюда следует два требования к преподавателю: во-первых – совершенствование информационной подготовки преподавателя, во-вторых, совершенствование профессиональной методической компетентности. Из опыта применения ИТ при обучении следует, что существенное снижения времени при использовании ИТ происходит только при применении их в качестве технического средства и облегчения преподавателя, поэтому наиболее важным показателем эффективности использования ИТ является достижение методических и дидактических целей. В данном случае при применении ИТ дидактическими целями являются: • индивидуальный подход к учащемуся в процессе обучения; • реализация мониторинга на основе обратной связи; • реализация условий для самоконтроля; • самообучение в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки, • сокращение времени за счётприменения компьютера; • визуализация учебной информации; • моделирование исследуемых объектов и процессов; • создание и использование информационных баз данных, необходимых для учебной деятельности; • развитие мышления у учащихся в новых формах; • формирование способности принимать решение в сложной ситуации; • формирование культуры учебной деятельности и информационной культуры учащегося; Из изложенного следует, что обучающий потенциал ИТ, формирует общеучебную компетентность учащегося, что позволяет: - сформулировать цель и задачи учебной, а в дальнейшем и профессиональной деятельности; - построить алгоритм поисковой и научной деятельности; - анализировать собственную деятельность и корректировать ее. С учётом того, что высшее образованиев настоящее время становится личностно-ориентированным и развивающим, преподаватель, целенаправленно использующий методы и средства ИТ, совершенствует процесс обучения. При реализации дидактической системы использования ИТ в процессе обучения позволяет преподавателю: - обеспечить индивидуализацию образовательного маршрута; - повысить научный уровень учебного материала; - провести мониторинг процесса обучения; - реализовать переход от качественных оценок обучения к количественным. Таким образом, для эффективного использования ИТ в обучении необходимо всесторонняя методическая подготовка преподавателя к использованию ИТ в соответствии с требованиями современного общества и построения методической системы использования ИТ на общих дидактических основаниях. |
Похожие:
 | В 2018 году : Материалы межвузовской научно-практической конференции (29 мая 2018 г., г. Краснодар). Сборник статей / Избирательная... |  | «Календарь знаменательных и памятных дат 2018» посвящен памятным историческим датам, международным, профессиональным, православным... |
| Правила) в Медицинский колледж федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Дагестанский... | | ... |
| Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Воронежской области | | |
| К 29 Категория «социального» в современной педагогике и психологии: материалы 2-й научно-практической конференции (заочной) с международным... | | Дм 212. 242. 12 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора культурологии при гоу впо «Саратовский государственный... |
| Методологический семинар (с международным участием) «Структура и содержание магистерской диссертации» | | Президент подписал перечень поручений по итогам форума онф "Качественное образование во имя страны" 4 |