- •Введение
- •Компьютерные методы и технологии анализа и интерпретации данных
- •1.1. Методы математической статистики
- •Методы анализа для проверки исследовательских гипотез
- •Пакет для прикладного статистического анализа данных statistica
- •Одномерный и многомерный статистический анализ
- •Компьютерное моделирование в научных исследованиях
- •Понятие компьютерной модели
- •Суть компьютерного моделирования
- •. Прикладные инструментальные пакеты для решения математических задач на компьютере
- •2.4. Программные средства моделирования систем
- •2.4.1. Использование универсальных языков для компьютерного моделирования
- •2.4.2. Использование специализированных языков для компьютерного моделирования
- •2.4.3. Использование имитационных сред для компьютерного моделирования
- •2.5. Этапы компьютерного моделирования
- •Компьютерное моделирование как основа представления баз знаний
- •Визуальное моделирование для разработки программного обеспечения
- •3.1. Графовая метафора визуализации по
- •3.2. Понятие визуального моделирования
- •3.3. Средства визуального моделирования
- •3.4. Метод использования визуального моделирования sadt
- •3.5. Современные методы использования визуального моделирования
- •Case-пакеты как универсальные программные инструменты
- •Предметно-ориентированные программные инструменты
- •3.8. Эволюция средств программирования
- •4.1.2. Гост р 52657-2006. Рубрикация электронных образовательных ресурсов
- •4.2. Проблемы современного образования
- •4.3. Сферы применения информационных технологий обучения
- •4.4. Роль преподавателя в условиях применения информационных технологий
- •4.5. История развития, современное состояние и перспективы развития информационных технологий обучения
- •5. Математические модели обучения
- •5.1. Линейная модель обучения
- •5.2. Одноэлементная бинарная модель обучения
- •5.3. Модель Эстеса
- •6. Технология создания мультимедийного курса
- •6.1. Проектирование курса
- •6.2. Подготовка материалов для курса
- •6.2.1. Подготовка текстов
- •6.2.2. Подготовка статических иллюстраций
- •6.2.3. Создание мультимедиа
- •6.3. Компоновка материалов в единый программный комплекс
- •6.3.1.Пользовательский интерфейс электронного учебника
- •6.3.2. Создание локальных компонент мультимедийного курса
- •6.3.3. Создание сетевых компонент
- •6.3.4. Реализация технологии клиент-сервер
- •6.4. Использование мультимедийных курсов в учебном процессе
- •6.4.1. Особенности мультимедийных курсов по образовательным отраслям
- •6.4.2. Особенности мультимедийных курсов по видам учебной деятельности
- •6.4.3. Анализ эффективности использования мультимедиа в учебном процессе
- •6.5. Пример мониторинга процесса дистанционного обучения
- •7. Инструментальные средства для подготовки учебных комплексов
- •7.1. Конструктор дистанционных курсов eAuthor
- •7.2. Объектно-ориентированная система разработки Quest
- •7.3. Авторская система Seminar
- •7.4. Универсальная инструментальная среда stratum
- •7.5. Программный продукт lersus
- •7.6. Объектно-ориентированные инструментарии разработки ToolBook Assistant и Instructor
- •7.7. Конструктор мультимедийных приложений HyperStudio
- •7.8. Конструктор мультимедийных приложений MultiVision
- •7.9. Пакет разработки мультимедийных приложений HyperMetod
- •7.10. Инструментальная система hm-Card
- •8. Организационные аспекты применения информационных технологий обучения
- •8.1. Выбор используемых компьютерных и информационных средств обучения
- •8.2. Определение совокупности способов и приемов организации познавательной деятельности
- •8.3. Организационные особенности дистанционного образования
- •8.3.1. Личностно-ориентированный способ обучения
- •8.3.2. Структура информационно-образовательной среды
- •8.3.3. Проблемы эффективности образования в новой образовательной среде
- •8.3.4. Приоритеты и проблемы в развитии новых информационных технологий в образовании
- •5. Интеграция национальных информационных ресурсов в мировую информационную среду.
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
4.5. История развития, современное состояние и перспективы развития информационных технологий обучения
Информатизация образования – целенаправленная деятельность по разработке и внедрению информационно-коммуникационных технологий:
– в учебный процесс для подготовки граждан к жизни и деятельности в условиях современного информационного общества; повышения качества общеобразовательной и профессиональной подготовки специалистов на основе широкого использования информационно-коммуникационных технологий;
– в управление системой образования для повышения эффективности и качества процессами управления;
– в методическую и научно-педагогическую деятельность для повышения качества работы педагогов; разработки и внедрению новых образовательных технологий на основе использования информационно-коммуникационных технологий.
Ретроспективный анализ процесса внедрения и использования средств вычислительной техники и компьютерных технологий в учебном процессе позволил выделить три этапа информатизации образования (условно названные электронизацией, компьютеризацией и информатизацией образовательного процесса).
Первый этап информатизации образования (электронизация) характеризовался широким внедрением электронных средств и вычислительной техники в процесс подготовки обучающихся сначала технических специальностей (конец 50-х - начало 60-х годов), а затем гуманитарных специальностей (конец 60-х - начало 70-х годов) и предполагал обучение основам алгоритмизации и программирования, элементам алгебры логики, математического моделирования на ЭВМ.
Подобный подход предусматривал формирование у обучающихся алгоритмического стиля мышления, овладение некоторыми языками программирования, освоение умений работы на ЭВМ с помощью вычислительно-логических алгоритмов. Относительно малая производительность компьютеров того времени, отсутствие удобных в работе, интуитивно понятных для обычного пользователя (не программиста) и имеющих дружественный интерфейс программных средств не способствовали широкому использованию вычислительной техники в сфере гуманитарного образования.
Второй этап информатизации образования (компьютеризация) (с середины 70-х годов по 90-е годы) связан с появлением более мощных компьютеров, программного обеспечения, имеющего дружественный интерфейс, и характеризуется в первую очередь использованием диалогового взаимодействия человека с компьютером. обучающиеся как субъекты образовательного процесса впервые получили возможность, работая на компьютере, взаимодействовать с моделями -"заместителями" реальных объектов и, что самое главное, управлять объектами изучения. Компьютерные образовательные технологии позволили на основе моделирования исследовать различные (химические, физические, социальные, педагогические и т.п.) процессы и явления. Компьютерная техника стала выступать в качестве мощного средства обучения в составе автоматизированных систем различной степени интеллектуальности. В сфере образования все больше стали использоваться автоматизированные системы обучения, контроля знаний и управления учебным процессом.
Третий, современный, этап информатизации образования характеризуется использованием мощных персональных компьютеров, быстродействующих накопителей большой емкости, новых информационных и телекоммуникационных технологий, мультимедийных технологий и виртуальной реальности, а также философским осмыслением происходящего процесса информатизации и его социальных последствий.
Различные подходы к определению образовательной технологии можно суммировать как совокупность способов реализации учебных планов и учебных программ, представляющую собой систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающую достижение образовательных целей. Различие образовательных технологий специалисты обычно выводят из различия применяемых средств обучения. Информационные образовательные технологии возникают при использованием средств информационно-вычислительной техники.
Сегодня одной из характерных черт образовательной среды является возможность студентов и преподавателей обращаться к структурированным учебно-методическим материалам, обучающим мультимедийным комплексам всего университета в любое время и в любой точке пространства. Помимо доступности учебного материала, необходимо обеспечить обучаемому возможность связи с преподавателем, получение консультации в он-лайн или офф-лайн режимах, а также возможность получения индивидуальной «навигации» в освоении того или иного предмета.
Разработчики дистанционного образования (ДО) конкретизируют индивидуализацию образовательного поведения следующим образом, считая, что в ДО наиболее ярко проявляются черты личностно-ориентированного способа обучения: гибкость, модульность, доступность, рентабельность, мобильность, охват, технологичность, социальное равноправие, интернациональность.
Информационные технологии приносят возможность и необходимость изменения самой модели учебного процесса: переход от репродуктивного обучения — «перелива» знаний из одной головы в другую, от преподавателя к студентам — к креативной модели (когда в учебной аудитории с помощью нового технологического и технического обеспечения моделируется жизненная ситуация или процесс, студенты под руководством преподавателя должны применить свои знания, проявить творческие способности для анализа моделируемой ситуации и выработать решения на поставленные задачи). Специалисты считают, что развитие традиционных и новых технологий должно идти по принципу дополнительности и взаимокоррелирования, что, в свою очередь, позволяет говорить о принципиально новом измерении образовательной среды — глобальном, измерении, существующем в реальном времени и ассоциирующем в себе всю совокупность образовательных технологий.
Информационные и коммуникационные технологии по признанию специалистов являются одним из приоритетных направлений науки и техники, которые в XXI веке станут решающими, критическими.
Под критическими понимают такие технологии, которые носят межотраслевой характер, создают существенные предпосылки для развития многих технологических областей или направлений исследований и разработок, дают в совокупности главный вклад в решение ключевых проблем развития и прогресса.
В образовании роль критических несомненно принадлежит базовым информационным технологиям, т.е. таким, которые являются основой образовательных технологий, использующих средства информационно-вычислительной техники и в совокупности образующих технологическую инфраструктуру учебного заведения.
Критические образовательные технологии обеспечивают создание на основе инфраструктуры корпоративных телекоммуникационных сетей образовательных учреждений распределенных баз образовательных технологий, которые благодаря этой инфраструктуре могут использоваться в любом месте образовательного пространства, в том числе и в процессе реализации идеологии дистанционного образования.
Для решения проблемы качественного изменения состояния всей информационной среды системы образования необходимо представление новых возможностей как для опережающего, развивающего образования каждой личности, так и для роста совокупного общественного интеллекта.
Еще одним перспективным направлением развития системы образования является широкое внедрение методов дистанционного обучения и самообразования на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий и средств удаленного доступа к распределенным базам данных и знаний. Разработка соответствующих рекомендаций составляет первое направление необходимых исследований.
Второе направление исследований заключается в необходимости разработки психолого-педагогического сопровождения применения ИКТ на всех уровнях образования.
К важнейшим направлениям перехода к новой образовательной концепции, которая станет основой необходимой для условий XXI века перспективной системы образования, относятся, в частности, фундаментализация образования на всех его уровнях; реализация концепции опережающего образования; широкое использование методов инновационного и развивающего образования на основе применения перспективных информационных технологий; повышение доступности качественного образования путем развития системы дистанционного обучения и средств информационной поддержки учебного процесса современными информационными и телекоммуникационными технологиями.
Таким образом, компьютеризация обучения вызывает свои, подчас довольно сложные проблемы. Чтобы ожидаемый от неё положительный эффект был достигнут, необходимо последовательно создавать качественно иные методики обучения с учётом особенностей восприятия и освоения человеком новых типов информации. Эффект появления так называемых "компьютерных детей", т.е. оторванных от жизни и не способных к полноценному общению молодых людей, уже обозначился. Необходимо постоянно иметь в виду, что "мегамашина" может не только помогать в обучении, но и деформировать личность.