Информационные технологии в образовании

Информационные технологии обучения

Информационные технологии -   совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

История информационных технологий берёт свое начало задолго до возникновения современной дисциплины "информатика", которая появилась в 20-м веке. Ввиду возрастания потребностей человечества в обработке всё большего объёма данных, средства получения информации совершенствовались от самых ранних механических изобретений до современных компьютеров. Также в рамках информационных технологий идёт развитие сопутствующих математических теорий, которые сейчас формируют современные концепции. Условно историю развития ИТ. можно разделить на развитие вычислительной техники и в дальнейшем  программного обеспечения.

Историю развития информационных технологий можно условно разделить на пять этапов.

Первый этап это "Ручные" информационные технологии, продлился он до второй половины 19 века. Первый этап развития информационной технологии связан с открытием способов длительного хранения информации на материальном носителе. Это пещерная живопись - выполнена 25 - 30 тыс. лет назад, гравировка по кости (лунный календарь, числовые нарезки для измерения) - выполнена 20 – 25 тыс. лет назад. Период между появлением инструментов для обработки материальных объектов и регистрации информационных образов составляет около миллиона лет.

В роли инструментария в то время были: Книги. Перья. Чернильница

А в роли коммуникаций обычная почта. Другими словами, период работы людей с информационными образами составляет всего 1% времени существования цивилизации. Становится понятным, почему при решении абстрактных информационных задач эффективность человека резко возрастает в случае представления информации в виде изображений материальных объектов (графические интерфейсы). В этом случае включаются в работу те области человеческой интуиции, которые развивались впервые 99% времени.

Второй этап развития информационных технологий начался с конца 19 века и получил название "Механическая технология". Коммуникации усовершенствовали более современную технологию доставки почты. Инструментарием этого этапа считают:

Телефон.

Диктофон

Пишущая машинка.

Основная цель информационных технологий в то время, это предоставление информации в нужном формате, более удобными средствами.

Третий этап развития информационных технологий начался в 40-х годах и закончился в 60-х годах 20 века, получив название "Электрическая технология". Инструментарием были большие ЭВМ плюс программное обеспечение к ним, ксероксы, портативные диктофоны.

Четвертый этап развития информационных технологий, начался в 70-х годах 20 века. В этот этап появились автоматизированные системы управления (АСУ), начали разрабатываться целые программные комплексы. В 1971 году появился первый процессор от Intel, начали активно развиваться и появляться телекоммуникации. Четвертый этап положил начало развитию глобальных сетей в США.

Пятый этап развития информационных технологий начался в середине 80-х годов, и получил название "Компьютерная технология" (новая технология). Основной инструментарий: персональный компьютер, плюс широкий набор программного обеспечения к нему, включая операционные системы.

Первый персональный компьютер был выпущен фирмой IBM в 1981 году, а в качестве операционной системы была разработана MSDOC. После этого этапа начался переход на микропроцессорную базу и развитие глобальных и локальных сетей во всем мире.

В образовании информационные технологии - это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

Разработка урока с использованием информационных технологий возможна лишь при наличии электронного ресурса. Учебные электронные ресурсы можно разделить на три группы, в зависимости от выполняемой функции.

1. Иллюстрация учебного материала (таблицы, схемы, опыты, видеофрагменты);

2. Поддержка учебного материала (задания, тесты и т.д.)

3. Источник учебного материала (электронный учебник, разработка задания для самостоятельной работы учащегося).

По способу разработки они могут принадлежать к одному из следующих видов:

1. Интернет ресурсы (могут использоваться не только непосредственно на уроке, но и для подготовки).

2. Специальные (сюда включаются все электронные ресурсы, выпускаемые различными издательствами).

3. Универсальные (Word, Excel, Power Point и т.д.- предназначены для создания педагогами собственных образовательных ресурсов).

Самыми интересными и эффективными уроками являются уроки с использованием универсальных образовательных ресурсов, то есть уроки, разработанные педагогом с учётом особенностей конкретного ученического коллектива и для конкретных учащихся. В процессе создания такого урока возникает уникальный образовательный ресурс, в который вложены не только знания, умения и опыт педагога-разработчика, но и частичка его души. Именно такие уроки будут наиболее интересны детям, а значит, и наиболее эффективными.

Выделяют следующие этапы подготовки урока с использованием ИКТ: 

I. Концептуальный

Аргументируется необходимость использования средств ИКТ: дефицит источников учебного материала; возможность представления в мультимедийной форме уникальных информационных материалов (картин, рукописей, видеофрагментов); визуализация изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами; необходимость объективного оценивания в более короткие сроки и т.п.

Формулировка учебных целей с ориентацией на достижение результатов (формирование, закрепление, обобщение знаний, контроль усвоения и т.п.);

Выбор типа образовательных электронных ресурсов.

II. Технологический

Выбор методики проведения занятий и проектирование основных видов деятельности учителя и учащихся;

Выбор способа взаимодействия учителя и ученика.

III. Операциональный

Осуществляется поэтапное планирование урока, подготовка учебных материалов.

Для каждого этапа определяются: формулировка цели с ориентацией на конкретный результат; длительность этапа; форма организации деятельности учащихся со средствами ИКТ; функции преподавателя и основные виды его деятельности на данном этапе; форма промежуточного контроля.

IV. Педагогическая реализация

Роль учителя на уроке с использованием ИКТ изменяется, учитель теперь не только источник знаний, но и менеджер процесса обучения, главными задачами педагога становятся: управление познавательной деятельностью учащегося.

Особенности методики

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет:

- источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учи теля и книгу);

- наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);

- индивидуальное информационное пространство;

- тренажер;

- средство диагностики и контроля.

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

- средство подготовки текстов, их хранения;

- текстовый редактор;

- графопостроитель, графический редактор;

- вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде);

- средство моделирования.

Функцию объекта обучения компьютер выполняет при:

- программировании, обучении компьютера заданным процессам;

- создании программных продуктов;

- применении различных информационных сред.

Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как следствие коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в internet.

Досуговая среда организуется с помощью:

- игровых программ;

- компьютерных игр по сети;

- компьютерного видео.

Работа учителя в компьютерной технологии включает следующие функции

• Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом (график учебного процесса, внешняя диагностика, итоговый контроль).

• Организация внутриклассной активизации и координации, расстановка рабочих мест, инструктаж, управление внутриклассной сетью и т.п.).

• Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной помощи, индивидуальный «человеческий» контакт с ребенком. С помощью компьютера достигаются идеальные варианты индивидуального обучения, использующие визуальные и слуховые образы.

• Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемого с ПЭВМ, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием определенного учебного курса.

Информатизация обучения требует от учителей и учащихся компьютерной грамотности, которую можно рассматривать как особую часть содержания компьютерной технологии. В структуру содержания компьютерной технологии (компьютерной грамотности) входят:

- знание основных понятий информатики и вычислительной техники;

- знание принципиального устройства и функциональных возможностей компьютерной техники;

- знание современных операционных систем и владение их основными командами;

- знание современных программных оболочек и операционных средств общего назначения (Norton Commander, Windows, их расширения) и владение их функциями;

- владение хотя бы одним текстовым редактором;

- первоначальные представления об алгоритмах, языках и пакетах программирования;

- первоначальный опыт использования прикладных программ утилитарного назначения.

Совершенно уникальные возможности для диалога ребенка с наукой и культурой представляет Всемирная компьютерная сеть - internet:

• переписка-разговор со сверстниками из всех частей мира;

• привлечение научной и культурной информации из всех банков, музеев, хранилищ мира;

• интерактивное общение, слежение за событиями через международные сер веры.

Комбинация компьютерных обучающих программ с телекоммуникационной сетью является разновидностью дистанционного обучения (обучения на расстоянии).

Одним из основных свойств компьютерных обучающих программ является то, что они способны управлять действиями учащихся: способствовать обучению, контролировать его успешность, оказывать консультации, выдавать справки.

Компьютерные тестирующие программы позволяют контролировать знания обучающихся. Компьютерные обучающие и тестирующие программы, в которых учебный материал по той или иной учебной дисциплине представлен в наиболее полном виде, называют электронными учебниками. По сравнению с традиционными печатными учебными изданиями электронные учебники позволяют обучающимся структурировать учебный материал многовариантным способом;

осваивать учебный материал в удобной и доступной для себя последовательности, хотя и под управлением системы;

оперативно обращаться к необходимым фрагментам учебной информации;

самостоятельно контролировать успешность обучения с любой частотой в автоматизированном режиме.

Достоинства информационных технологий:

1.Урок с использованием готовых цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) становится более интересным, эффективным, запоминающимся, за счет наглядности.

2.Учитель, применяя компьютерные программы, облегчает свой труд: подбирая задания, тесты, для проверки и оценки качества знаний, тем самым экономя время на уроке на дополнительные задания (так как материал предварительно заготовлен в электронном виде).

3.Имеется возможность продемонстрировать в мультимедийной форме явления и процессы происходящих в природе, которые в действительности увидеть невозможно. Современные программы дают возможность с поддержкой анимации, звука, и других эффектов создавать различные учебные ситуации.

4.Повышается эффективность самоподготовки учащихся;

5.Активизация процесса изучения, заинтересовывает обучающихся к исследовательской деятельности;

6.Большое количество тренировочных заданий;  

7.Дифференциация обучения;

8.Учащийся становится объектом обучения, так как ему активно приходится работать на уроке.

Недостатки информационных технологий:

1.Влияние на физиологическое состояние и здоровье учащегося

2.Дефицит живого общения, утрачивается способность диалогового общения.

3.Не формируется самостоятельное мышление без практики устного и монологического общения с самим собой.

4.Много тратится времени на подбор информации и создание ЦОР.

Вывод: большой выбор ЦОР и готовых ЭОР (Электронных образовательных ресурсов) несомненно, облегчает труд учителя, делает урок иллюстративным, интересным, запоминающимся. Использование тестов, практических можно быстро проверить степень усвоения учебного материала учащихся. Частое использование информационных технологий сказывается на здоровье детей, отсутствует живое общение. Не следует часто применять информационные технологии, так как это сказывается на здоровье учащихся, теряется живое общение.