Методические аспекты использования информационных и коммуникационных технологий в реализации информационнодеятельностного подхода в обучении информатике
План
- 1. Использования средств информационных и коммуникационных технологий в образовании.
- 2. Дидактические возможности средств ИКТ.
- 3. Современные подходы к созданию и использованию информационных и коммуникационных технологий в образовании.
- 4. Деятельностный подход к обучению информатике.
Использования средств информационных и коммуникационных технологий в образовании
При рассмотрении вопросов использования средств ИКТ в образовании различают компьютерное обучение и электронное обучение. Согласно определению ЮНЕСКО, компьютерное обучение - это система обучения, в которой одним из технических средств обучения выступает компьютер. Поскольку современные ТСО развиваются на основе макро- и микроэлектроники, поэтому многие специалисты предлагают использовать более общий термин — электронное обучение, т.е. обучение с помощью систем и устройств современной электроники.
Различают два основных вида электронного обучения: рецептивное (восприятие и усвоение знаний, передаваемых с помощью аудиовизуальных средств) и интерактивное (обучение в процессе взаимодействия человека и компьютера в диалоговом режиме).
Анализируя вопросы компьютеризации обучения, исследователи обращают внимание на парадоксы компьютерного образования. Более подробно остановимся на тех парадоксах компьютерного образования, сформулированных В.М. Монаховым, которые касаются самостоятельной работы.
Парадокс одновременного обучения преподавателя и обучаемого, так как постоянно обновляющиеся информационные технологии являются предметом изучения и овладения, в первую очередь, самим преподавателем. Поскольку новая информация поступает от источников информации, в равной степени доступных учи телю и ученику, а ученики не так сильно загружены, как учитель, создается парадоксальная ситуация: знания некоторых учеников оказываются более полными, чем знания учителя. Это может стать причиной определенных психологических и педагогических проблем. У некоторых школьников возникает так называемый «компьютерный снобизм».
Парадокс общности деятельности обучаемого и обучающего. В традиционном образовании обучаемый имитирует деятельность обучающего. В компьютерном образовании обучаемый, как правило, используют те же инструменты, что и обучающий.
Парадокс относительности самостоятельности в компьютерном образовании. Стремление учеников к самостоятельности в поиске проблем и путей их разрешения наблюдается и в традиционном образовании. Но в компьютерном оно обостряется тем, что ученики либо работают автономно, либо в той или иной степени кооперируются друг с другом. Это создает иллюзию независимости, способности обойтись без помощи преподавателя. Ученики самостоятельно могут найти источники информации, освоить те или иные действия. Они могут использовать автоматизированные системы обучения, работать самостоятельно с компьютерными программами. Но эта самостоятельность весьма условна. Работая автономно с компьютерной программой, обучающийся опосредованно взаимодействует с разработчиками, перенимает их опыт, знания, видение мира. Более того, в компьютерном образовании обучающиеся нуждаются в помощи преподавателя, может быть, даже в большей степени, чем в традиционном, поскольку телекоммуникационные сети предоставляют неадаптированную и непроверенную информацию, чего не могло быть в традиционном образовании.
Парадокс контроля деятельности обучающегося в компьютерной среде. Традиционные методы контроля за ходом и результатами деятельности не всегда можно перенести на систему образования в компьютерной среде. Некоторые ученики лишь имитируют деятельность, а затем копируют результат. При выполнении индивидуальных заданий постоянно обращаются за помощью, не пытаясь самостоятельно найти решение. Такое «компьютерное иждивенчество» нередко является отражением неуверенности, сознания собственной неподготовленности.
Преподаватели стоят перед необходимостью освоения таких технологий обучения, как телеконференции, электронная почта, системы мультимедиа. Неизбежен пересмотр организационных форм учебного процесса путем увеличения доли самостоятельной, индивидуальной и коллективной работы обучающихся, объема практических и лабораторных работ поискового и исследовательского характера. Эти тенденции усиливают также отчетливо осознаваемые как обществом, так и педагогами потребности в смене образовательных парадигм. Обучающиеся должны перестать пассивно воспринимать готовые факты, законы, понятия, суждения, они все чаще будут ставиться в ситуации самостоятельного решения проблемных задач, т.е. начнет осуществляться переход на конструктивистский и коннективистский подходы к обучению. Первый предполагает значительное расширение самостоятельной поисковой деятельности учащихся, а второй — поиск обучаемыми связей между понятиями и явлениями, представляющимися, на первый взгляд, разрозненными и не связанными между собой. Внедрение НИТ в учебно-воспитательный процесс приводит к коренному изменению функций педагога, который вместе с обучаемыми все более становится исследователем, программистом, организатором, консультантом.
Внедрение средств ИКТ в обучение заключается в принципиально новой дидактической модели обучения, организации на более высоком качественном уровне учебного взаимодействия педагогов и обучаемых.
Дидактические возможности средств ИКТ
Теоретический анализ специальной литературы показывает, что дидактические возможности средств ИКТ создают предпосылки интенсификации образовательного процесса, а также методики, ориентированные на развитие интеллекта обучаемого, на самостоятельное извлечение и представление знания:
- незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ИКТ, определяющая реализацию интерактивного диалога, который характерен тем, что каждый запрос пользователя вызывает ответное действие системы и, наоборот, реплика последней требует реакции пользователя;
- - визуализация учебной информации об изучаемом объекте, процессе;
- - моделирование и интерпретация информации об изучаемых или исследуемых объектах, их отношениях, процессах, явлениях -как реальных, так и виртуальных;
- - архивирование, хранение больших объемов информации с возможностью легкого доступа к ней, ее передачи, тиражирования;
- - автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения, которая включает в себя автоматизацию проектирования, оперативного планирования и управления образовательным процессом в учебном заведении, автоматизацию информационной деятельности и информационного взаимодействия между участниками образовательного процесса с помощью локальных и глобальной компьютерных сетей.
Перечисленные возможности средств ИКТ активно реализуются в современных программных разработках, предназначенных для образования, что позволяет организовать различные виды учебной деятельности и реализовать в учебном процессе основные функции этих средств. В таблице 1 приведено сопоставление дидактических возможностей средств информационных и коммуникационных технологий, видов учебной деятельности, основных функций средств информационных и коммуникационных технологий.
Таблица 1
Соответствие дидактических возможностей и основных функций __________средств ИКТ видам учебной деятельности__________
Дидактические возможности средств ИКТ |
Виды учебной деятельности |
Основные функции средств ИКТ |
Незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ин формационных и коммуникационных технологий |
Интерактивный диалог, взаимодействие пользователя с программноаппаратной системой, характеризующееся реализацией разнообразных средств ведения диалога (возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием |
Индивидуализация и дифференциация процесса усвоения учебного материала в ходе занятий, самостоятельной работы, за счет генерации заданий различного уровня сложности, выдачи справок и подсказок. Оптимизация учебного процесса за счет возможностей поэтапной работы, работы в определенном темпе. |
«ключевого» слова, в форме с ограниченным набором символов и пр.), обеспечивающей возможность выбора вариантов содержания учебного материала и режима работы. |
||
Визуализация учебной информации |
Компьютерная визуализация учебной информации (как реальной, так и «виртуальной»):
|
Наглядная демонстрация материала, компьютерная визуализация изучаемого объекта и его составных частей. Информационно-справочное использование баз данных, средств коммуникационных технологий для представления разного рода информации на экране. |
Моделирование и интерпретация информации |
Управление реальными объектами (учебными роботами, лабораторными установками или экспериментальными стендами). Управление отображением на экране моделей различных объектов (промышленных, или лабораторных установок, систем, явлений, процессов). |
Моделирование реальных опытов, имитация работы разнообразных стендов, объектов, процессов и явлений. |
Архивирование, хранение |
Регистрация, сбор, накопление, хранение, обработ- |
Автоматизация процессов обработки результатов лабораторного |
больших объемов информации |
ка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и передача достаточно больших объемов информации, представленной в различном виде. |
эксперимента (построение графиков, таблиц и диаграмм; получение информации о протекающем в реальных условиях процессах, обработка полученных в ходе эксперимента данных). |
Автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля |
Автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование. |
Контролирующая (осуществление объективного контроля, самоконтроля, оценки знаний, умений и навыков с диагностикой ошибок). Корректирующая (осуществление в процессе обучения, тренировки, консультаций, индивидуальной корректировки знаний, умений, навыков и других видов помощи). Диагностирующая (информирование преподавателя о результатах обучения, о наиболее часто встречающихся ошибках). Автоматизация процессов управления учебной деятельностью (при осуществлении регистрации, сбора, анализа, хранения информации об обучаемых, рассылки необходимого материала и информации по сети). |
Все функции современных средств обучения не изолированы друг от друга, а находятся в неразрывном диалектическом единстве. Специфика каждого занятия определяется индивидуальным опытом педагога, уровнем теоретической и практической подготовки обучающихся.
Таким образом, внедрение ИКТ в учебный процесс способствует:
- индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, способностей, индивидуально-типологических особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых;
- - изменению характера познавательной деятельности обучающихся в сторону ее большей самостоятельности и поискового характера;
- - стимулированию стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию и готовности к самостоятельному переобучению;
- - повышению гибкости, мобильности учебного процесса, его постоянному и динамичному обновлению.
Современные подходы к созданию и использованию информационных и коммуникационных технологий в образовании
Анализ современных подходов к созданию и использованию информационных и коммуникационных технологий в образовании позволяет выделить следующие направления внедрения этих технологий, реализующие психолого-педагогические цели совершенствования обучения. Анализ технологий и их дидактических возможностей представлен в таблице 2.
Таблица 2
Дидактические возможности ИКТ
Технология |
Дидактические возможности |
Гипермедиа - образуется из сочетания возможностей технологий мультимедиа (объединение в компьютерной системе текста, звука, видео, графического изображения и анимации), и гипертекст («нелинейная» организация данных). Мультимедиа - реализует возможности мультимедиа операционных сред, основана на одновременном использовании различных средств представления информации, обеспечивает применение совокупности приемов, методов, способов и средств сбора, обработки, хранения, передачи, продуцирования аудиовизуальной, тек- |
|
стовой, графической информации в условиях интерактивного взаимодействия пользователя с информационной системой. |
тия, адекватно отражающей закономерности реального развития . |
Телекоммуникации - это совокупность приемов, методов, способов и средств обработки, информационного обмена, транспортировки, транслирования информации, с использованием современных средств связи, обеспечивающих информационное взаимодействие пользователей как на локальном, так и глобальном уровне. Средства телекоммуникаций включают в себя компьютерные сети, телефонную, телевизионную, спутниковую связь для обмена разнообразной информацией между пользователем и центральным информационным банком данных или между пользователями компьютеров, подключенных к одной из перечисленных выше линий связи. |
|
«Виртуальная реальность» - это технология неконтактного информационного взаимодействия, реализующая иллюзию непосредственного присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире» при взаимодействии пользователя с объектами виртуального мира. |
|
«Использование технологии мультимедиа в учебном процессе позволяет повысить эффективность обучения за счет стимуляции наибольшего количества ощущений у обучаемого; использования разнообразных форм работы обучаемых с ПЭВМ; способствует формированию у обучаемых навыков, которые в других учебных компьютерных средах сформировать невозможно».
Применение технологии телекоммуникации в учебном процессе способствует подготовке обучаемых к деятельности в информационном обществе. Вместе с ними в систему образования приходят новые формы и методы обучения, реализуется дистанционное образование.
Реализация возможностей системы «Виртуальная реальность» ограничена уровнем разработки программных средств, созданных для функционирования «виртуальных миров», а также возможностями аппаратных устройств.
Оптимизировать использование технологии гипермедиа, систем искусственного интеллекта, средств телекоммуникации в образовании, достичь наибольшего педагогического эффекта от применения ИКТ в реальном учебном процессе можно в том случае, если обеспечить комплексность использования различных средств ИКТ на разного рода занятиях, в разнообразных видах учебной деятельности (информационно-поисковая, экспериментальноисследовательская, деятельность по обработке информации, деятельность по представлению и извлечению знаний, самостоятельная учебная деятельность и т.д.).
Поскольку применение ИКТ само по себе не приводит к существенному повышению эффективности образовательного процесса, необходимо изменить технологию обучения. Информационная технология обучения - это определенная логика организации учебно-познавательного процесса, основанного на использовании компьютерных и других информационных средств, которая направлена на достижение заданных целей, активное включение обучаемых в сознательное освоение содержания образования, обеспечение мотивации.
Деятельностный подход к обучению информатике
Компьютерные программы для обучения начали создавать в конце 1950 годов, но широкое применение они получили в 1980 годы с появлением персональных компьютеров. Но место и роль компьютеров в обучении не получили должного теоретического обоснования со стороны ученых-педагогов. Остановимся на возможности эффективно осуществлять с помощью компьютерных средств деятельностный подход к обучению, об актуальности которого говорит современная педагогика. У истоков деятельностного подхода к обучению стоит теория поэтапного формирования умственных действий и понятий П.Я. Гальперина. Он первый пришел к пониманию того, что целью обучения должно быть обучение человека умению действовать.
Теория деятельностного обучения, которую в последнее время развивает профессор Г.А. Атанов и другие отечественные ученые-дидакты, говорит о том, что конечной целью обучения должно быть не получение знаний, а формирование способов деятельности. А знаниям можно научиться только в процессе их использования, в применении их, т.е. в процессе деятельности. Знать что-либо означает не просто помнить определённые знания, а уметь выполнять определённую деятельность, связанную с этими знаниями. Таким образом, содержанием обучения должна быть система действий, а также знания, необходимые для освоения этой системы действий.
В традиционном обучении обучение деятельности если и присутствует, то в минимальном объеме, а основным содержанием остается «усвоение готовых знаний». Поэтому традиционное обучение называют еще «знание- вым». В нем главенствующим являются знания. Считается, что именно ради знаний и осуществляется обучение. Такое понимание цели обучения считается привычным и не вызывающим сомнений. Ошибочность этого подхода стала осознаваться с конца 1950 годов, когда психолог и педагог П.Я. Гальперин в своих исследованиях показал, что цель обучения - это дать человеку умения действовать, а знания должны стать средством обучения действиям.
В условиях традиционной системы обучения учителю организовать именно непрерывную деятельность учащихся достаточно трудно. У методистов и учителей с самого начала не вызвало особого энтузиазма введение в школе в середине 1980 годов безма-шинного варианта курса информатики с его изучением алгоритмизации и «бумажного программирования». Но в то время за 3-4 года стала успешно решаться задача оснащения всех школ вычисли тельной техникой, что позволило организовать уже машинный курс информатики и сделать обучение приближенным к деятельностному. Изучение компьютера привлекает их именно возможностью что-то на нём сделать, в частности, и поиграть. Деятельность, понимаемая детьми как возможность что-то делать своими руками, а не только головой, увлекает их. Выполнение проектов также привлекает детей потому, что находится в русле деятельностного подхода. Эти обстоятельства позволяют придать обучению информатике деятельностный характер в наибольшей степени, как никакому другому школьному предмету.
Однако восприятие учителями и методистами деятельностного подхода к обучению находится на уровне внешнего бытового понимания. Большинство из них считает, что работа за компьютером это и есть деятельность, забывая о том, что учебную деятельность надо специально организовать, выстроить систему учебных задач, позволяющих оперировать знаниями и формировать способы действий.
В традиционном обучении активизация учебной деятельности учащихся, при использовании компьютеров, обучающих и контролирующих программ, происходит за счёт организации диалоговой работы. Интерактивный характер работы на компьютере позволяет учащимся выбирать уровень и темп обучения. В наибольшей степени это проявляется при освоении информационных технологий, в содержании обучения которым значительный объём составляет именно деятельность учащихся. Целью обучения информационнокоммуникационным технологиям является формирование умений и навыков владения этими технологиями, т.е. овладение способами специфической деятельности. Но для этого необходимо организовать систему учебных задач, позволяющих оперировать знанием приемов использования информационных технологий, чего в большинстве случаев нет.
Большинство существующих обучающих и контролирующих компьютерных программ по информатике и другим предметам также находятся в стороне от деятельностного подхода к обучению. Они направлены на сообщение суммы знаний и организацию проверки их усвоения, т.е. опять находятся в русле традиционного знаниевого обучения. В них упор делается на применение эффектных компьютерных средств наглядности, что делает их в большинстве случаев демонстративными.
Выводы
Дидактические возможности средств ИКТ создают предпосылки интенсификации образовательного процесса.
Внедрение ИКТ в учебный процесс способствует индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, способностей, индивидуально-типологических особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых; стимулирует стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию и готовности к самостоятельному переобучению; повышает мобильность учебного процесса.
Использование компьютеров позволяет эффективно реализовать деятельностный подход к обучению.
Деятельностный подход к обучению означает, что конечной целью обучения является не получение знаний, а формирование способов деятельности. Знаниям можно научиться только в процессе их использования, в применении, т.е. в процессе деятельности. Знать что-либо означает умение выполнять определенную деятельность, связанную с этим знанием. Содержанием обучения должна быть система действий, а также знания, необходимые для освоения этой системы действий.
Вопросы для самопроверки
- 1. Использования средств информационных и коммуникационных технологий в образовании.
- 2. Дидактические возможности средств ИКТ.
- 3. Современные подходы к созданию и использованию информационных и коммуникационных технологий в образовании.
- 4. Деятельностный подход к обучению информатике.
- 5. В чём отличие «знаниевое» обучение от «деятельностного»?
- 6. Составьте перечень действий, которые должен уметь выполнять школьник при работе с текстовым редактором.
Литература
Основная: [1].
Дополнительная: [4, 6].
Интернет-ресурсы: [1,2].