Средства ИКТ, применяемые в образовании

Система образования в целом, открытого и дистанционного образования в частности развивалась под влиянием научно-технического прогресса, появления и внедрения в образования средств информационных и коммуникационных технологий.
Изначально, в первом поколении образовательных систем носителями информации были письменные и печатные материалы. В то время как письмо использовали на протяжении нескольких веков, появление новых печатных технологий обеспечило низкую стоимость производства учебников. С середины 19 века создание систем железных дорог и экономичных национальных почтовых служб способствовало распространению обучающих материалов среди большого числа географически распределенных учащихся. В дополнение к весьма доступным учебникам, число специально разработанных материалов было ограничено и могло включать варианты вопросов и списки для чтения, которые были отобраны преподавателями.
Изобретение в 1920 году радио положило начало радио-курсам, состоящим из серий бесед, которые иногда дополняли обзорные книги и местные образовательные группы. С 1950-х годов стали активно использоваться теле-курсы, часто включающие использование печатных материалов и участие местных групп, и реже – оценку знаний студентов.
Возникновение второго поколения систем традиционного очного, открытого и дистанционного образования было отмечено основанием Открытого университета Соединенного Королевства в 1969 году. Именно тогда для дистанционного образования впервые использовался подход интегрированного использования множества источников информации, несмотря на то, что в качестве носителей информации в то время чаще всего использовались печатные материалы. В Открытом университете было специально разработано множество высококачественных материалов по дистанционному обучению. Односторонняя связь между университетом и студентами была реализована посредством использования печатных материалов и совмещалась с радиовещанием (позже были добавлены аудиокассеты). Двусторонняя связь между преподавателями и студентами осуществлялась с помощью заочного обучения, очных консультаций и краткосрочного пребывания в школах, предоставляющих общежитие.
Третье поколение дистанционного и открытого образования использует средства ИКТ, предлагая двустороннее общение с использованием различных форм информации (текст, графика, звук, движущиеся изображения). При этом, общение может происходить как в синхронном режиме (“одновременно”, использование видеоконференций и аудиографики), так и в асинхронном (использование электронной почты, Интернет и компьютерных конференций). Подобная технология может использоваться как в сочетании с методами предыдущих поколений дистанционного и открытого образования, так и совершенно самостоятельно.
Важно отметить, что в обоих случаях использование средств ИКТ может способствовать увеличению уровня интерактивности при общении между студентами и преподавателями, между самими студентами, а также между студентами и различного рода источниками информации.
Одним из основных современных средств ИКТ применяемых как в открытом, так и в других формах образования являются образовательные электронные издания (ОЭИ). Создание образовательных электронных изданий определено в качестве одного из основных направлений стратегии информатизации всех форм и уровней образования в России.
Развитие индустрии информационных услуг сферы образования, включающей производство образовательных электронных изданий и программно-методического обеспечения, наряду с созданием и развитием телекоммуникационных структур отдельных образовательных учреждений и отрасли в целом, систем качества образования составляет основу формирования инфраструктуры информатизации образования.
Систематические исследования в области электронных средств поддержки процесса обучения имеют более чем 30-летнюю историю. За этот период времени в США, Канаде, Англии, Франции, Японии, России и ряде других стран было разработано большое количество компьютерных систем учебного назначения, ориентированных на различные типы информационной и телекоммуникационной техники. При этом сферы применения электронных средств поддержки обучения гораздо шире, чем только учебные заведения. Такие средства применяются в крупных промышленных предприятиях, военных и гражданских организациях, самостоятельно ведущих подготовку и переподготовку кадров.
За рубежом разработку методических и программно-информационных средств считают дорогостоящим делом в силу его высокой наукоемкости и необходимости совместной работы высококвалифицированных специалистов: психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров и др. Несмотря на это, многие крупные зарубежные фирмы финансируют проекты создания компьютерных учебных систем в учебных заведениях и ведут собственные разработки в этой области.
Понятие образовательного электронного издания вытекает из уже ставшего традиционным понятия учебного электронного программного средства, которое существенно изменялось в течение последних тридцати лет. Для создания первых учебных электронных программных средств использовалась технология непосредственного программирования на одном из популярных в то время языков программирования. В роли программистов зачастую выступали студенты старших курсов вузов и аспиранты. Покидая стены университета вместе с исходными текстами программ, они делали невозможным модернизацию и изменение программных систем, которые быстро устаревали.
Позднее пришла пора так называемых оболочек, представлявших из себя универсальные среды, дающие возможность их наполнения учебно-методическими материалами. Хотя оболочки не требовали непосредственного программирования и, в принципе, каждый преподаватель мог подготовить электронное учебное программное средство, повсеместного распространения такие среды так и не получили.
Разработка и использование электронных учебных средств с самого начала развивались по двум основным направлениям. В рамках первого направления разрабатываются и эксплуатируются автоматизированные обучающие системы по различным учебным дисциплинам. Такие системы во многом соответствуют только что упомянутым оболочкам: ядром автоматизированных обучающих систем являются так называемые авторские системы, позволяющие педагогам-разработчикам вводить свой учебно-методический материал в базу данных и программировать с помощью специализированных языков или других инструментальных средств алгоритмы его изучения.
Второе направление внедрения компьютерных технологий в обучение тесно связано с процессами информатизации различных отраслей человеческой деятельности. В рамках данного направления созданы отдельные учебные компьютерные программы, пакеты программ, элементы автоматизированных систем, предназначенные для автоматизации трудоемких расчетов, оптимизации, исследования свойств объектов и процессов на математических моделях и т.п. Применение таких программных систем в учебном процессе носит более массовый характер, чем использование универсальных автоматизированных обучающих систем, как в России, так и за ее пределами, но, в силу своей содержательной разобщенности и отсутствия единой дидактической платформы, менее известно, систематизировано и обобщено.
С начала 80-х годов прошлого века интенсивно развивается новое направление информатизации обучения, связанное с созданием и применением интеллектуальных обучающих систем, основанных на разработках в области искусственного интеллекта. Существенной частью подобных систем являются модели обучаемого, процесса обучения, предметной области, на основе которых для каждого учащегося может строиться наиболее рациональная стратегия обучения. Базы знаний интеллектуальных обучающих систем могут содержать экспертные знания, как в предметных областях, так и в сфере теории и методики обучения.
Массовое распространение персональных ЭВМ в 80-х годах XX века принесло в сферу образования не только новые технические, но и дидактические возможности. В числе основных преимуществ ПЭВМ их доступность, простота диалогового общения и, конечно же, графические возможности. Применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позволяет не только увеличить скорость передачи информации обучаемому и повысить интенсивность ее понимания, но и способствует развитию таких важных для специалиста качеств как интуиция, профессиональное чутье, образное мышление.
Появление запоминающих устройств с большими (сотни мегабайт) объемами памяти и глобальных телекоммуникационных сред привело к созданию учебных программных средств, использующих в своей работе гипертекстовые, мульти- и гипермедиа технологии, системы “виртуальной реальности”. Использование таких систем привело к созданию и массовому тиражированию на лазерных компакт-дисках электронных руководств, справочников, книг, энциклопедий и пр.
Вместе с тем, в настоящее время налицо явное отставание методических разработок в области электронных учебных средств от соответствующих технологических разработок. Такое отставание вполне закономерно, поскольку в методическом плане электронные средства поддержки обучения интегрируют знания таких разрозненных наук как психология, педагогика, математика, информатика и многих других. Именно отставание в разрешении методологических проблем является одной из основных причин разрыва между потенциальными и реальными возможностями применения новых информационных и коммуникационных технологий в образовании.
Другой бесспорной тенденцией современного этапа информатизации образования является всеобщее стремление к интеграции различных электронных средств, задействованных в учебном процессе, таких как электронные справочники, энциклопедии, обучающие программы, средства автоматизированного контроля знаний обучаемых, компьютерные учебники и тренажеры в единые программно-методические комплексы, рассматриваемые как образовательные электронные издания и ресурсы (ОЭИ).
Анализ существующей практики применения ОЭИ в системе образования России показывает, что ограниченный характер носит применение электронных изданий на лекционных занятиях. Несмотря на очевидные педагогические преимущества, такое применение все еще затруднено по материально-техническим причинам: в большинстве учебных заведений практически отсутствуют лекционные аудитории, оснащенные соответствующей компьютерной и видеотехникой.
Наиболее активное внедрение ОЭИ наблюдается в сфере проведения лабораторно-практических занятий. Это объясняется целым рядом факторов:

• большой объем рутинной работы преподавателей по формированию и проверке индивидуальных практических заданий создает потребность в автоматизации подобной деятельности;
• при использовании удаленного доступа к экспериментальным стендам центров коллективного пользования существенно расширяется материальная база, доступная для лабораторных занятий;
• высшие учебные заведения получают доступ к уникальному оборудованию ведущих научных организаций, на котором может проводиться как учебная, так и исследовательская работа студентов.

С применением ОЭИ обучение существенно индивидуализируется, расширяются границы экспериментальных исследований.
Современные электронные издания и ресурсы предоставляют обучаемому возможность в удобном для него индивидуальном темпе изучать теорию, проводить экспериментальные исследования, приобретать практические навыки и умения путем тренировочных действий, осуществлять самоконтроль. Одно и то же ОЭИ может быть использовано на лекции, на лабораторно-практическом занятии, при выполнении курсового и дипломного проектирования, для организации самостоятельного обучения или при проведении текущего и итогового контроля.
Распространение электронных средств обучения, относимых к ОЭИ, снижает интерес сферы образования к развитию сервисных средств, поскольку программы, облегчающие рутинные вычисления, обработку экспериментальных данных и аналогичные им программы за последние годы стали привычным инструментом. Как правило, все существующие ОЭИ включают в свой состав необходимые для их работы сервисные модули.
Более широкое распространение получают учебные программные средства, нацеленные на осуществление контроля и тестирования уровня знаний обучающихся, а также ОЭИ, содержащие в своем составе такие средства. Они существенно разгружают преподавателей от рутинной работы по формированию многовариантных индивидуальных практических заданий и контролю их выполнения. Возникающая при этом возможность частого контроля знаний повышает мотивацию к обучению.
Постоянно растущие масштабы разработки и внедрения в сферу образования новых образовательных электронных изданий и ресурсов обусловили необходимость обеспечения высокого качества этой новой и дорогостоящей продукции на этапах проектирования, разработки, апробации и внедрения. Глубокая взаимосвязь качества разрабатываемых ОЭИ с качеством технологии их создания и с затратами ресурсов на разработку особенно важна при необходимости получения конечного продукта с высокими значениями показателей качества. В последние годы это привело к существенному изменению методологии создания и совершенствования компьютерных средств, нацеленных на интенсификацию обучения. Возросшие требования к качеству подобных средств обусловили стремление к учету регламентированных технологий и существующих международных стандартов.
В содержательном и методическом плане качество ОЭИ в значительной степени может быть обеспечено и проконтролировано традиционными методами на основе определения соответствия существующих нормативно-правовых документов (ГОСов, типовых учебных планов, рабочих программ и пр.), в рамках деятельности Федерального экспертного совета Министерства образования России, учебно-методических объединений, советов и пр.
Более сложной является проблема обеспечения высокого качества ОЭИ как средств ИКТ, которая должна решаться в соответствии с требованиями Международных стандартов и соглашений, законодательства Российской Федерации. Решение столь крупной отраслевой проблемы должно основываться на создании отраслевой базы нормативно-правовых и нормативно-технических документов, аккредитации и организационном сопровождении систем сертификации продукции и услуг в соответствии с требованиями Госстандарта и федеральных законов.

Дата добавления: 2015-07-02