Текст книги "Использование информационных и коммуникационных технологий в образовании"

3.3 Из истории развития технологий компьютерного обучения

История развития любой отрасли науки интересна и поучительна. Развитие новых технологий всегда следовало за новыми открытиями в других подчас смежных областях развития человеческой мысли и потребностей общества. Технологии обучения всегда строились на новых теориях психологии обучения. Вторая половина двадцатого века ознаменовалась такими открытиями, которые оказали очень сильное влияние на развитие всех сторон жизни общества. Это в первую очередь относится к появлению персонального компьютера и современных средств коммуникации.

Компьютерные технологии, появившиеся в середине ХХ-ого века дали мощный толчок развитию образовательных технологий на основе информационных и коммуникационных технологий. Период становления и развития компьютерных технологий обучения не столь велик, первые работы по описанию применения компьютера в обучении появились в конце 50-х годов. Период жизни – 50-60 лет для любого явления небольшой, но если учесть революционную значимость компьютера для всех областей деятельности человека, приведшую к появлению и развитию информационного общества, то можно утверждать, что феномен компьютерные технологии требует рассмотрения вопросов применения компьютера и компьютерных технологий в образовательной деятельности, а не только в учебном процессе.

Рисунок 2 – Этапы информатизации образования

Выделим несколько периодов развития компьютерных технологий обучения, начиная с 1954 года, когда и появилась работа Skinner B.F. “The Science of Learning and Art of Teaching” (Наука об учении и искусство обучения).

Автоматизированные компьютерные технологии обучения. Название технологии обучения устаревшее, но положившее начало дальнейшему активному применению компьютера в обучении. Период времени достаточно насыщен поиском разнообразных подходов, алгоритмов обучения и разработками компьютерных программ обучения и контроля. Появление персональных ЭВМ – компьютеров, значительно повлияло на становление и развитие компьютерных технологий обучения.

Компьютерные мультимедийные технологии обучения. С расширением функциональных возможностей компьютера, позволивших применять различные среды для подготовки информационного, а в дальнейшем и обучающего материала, появился новый термин – мультимедийные технологии обучения.

Сетевые компьютерные технологии обучения. Особенностью развития настоящего периода образования являются развитые средства доставки информации, возможность работы в интерактивном режиме, комплексное использование различных взаимодополняющих технологий обучения. На данном этапе развития мирового сообщества большое внимание во всех сферах его жизнедеятельности уделяется сетевым технологиям общения и обучения. Развитие сетевых или иначе коммуникационных технологий общения дали новый толчок к развитию технологий дистанционного компьютерного обучения, Интернет-технологий. Появилось новое понятие – Интернет образование.

Следует отметить, что в основе выделенных технологий обучения лежит компьютер, его непрерывно развивающиеся функциональные возможности по представлению и передаче информации на большие расстояния.

Рассмотрим кратко виды технологий обучения на базе компьютера и современных средств коммуникации.

3.4 Автоматизированные (компьютерные) технологии обучения

Вторая половина двадцатого века ознаменовалась такими открытиями, которые оказали очень сильное влияние на развитие всех сторон жизни общества.

Охарактеризуем период первых попыток внедрения компьютера в обучение и становление компьютерных технологий обучения (1950-1970 годы). В этот период компьютерные технологии обучения называли автоматизированными технологиями обучения или технологиями программированного обучения, что не одно и тоже. Внедрение ЭВМ в учебный процесс (слово компьютер не было еще введено в лексикон) не повысило на раннем этапе внедрения эффективности обучения, да и трудно было ожидать каких-то серьезных результатов от первых внедрений ЭВМ в учебный процесс. Сам парк ЭВМ, архитектура последних требовала особого обслуживания, а работа обучающихся в пакетном режиме обработки информации позволяла применить ЭВМ лишь в качестве тренажеров, не выходящих за рамки информационно-контролирующих устройств. Причем и такая возможность применения ЭВМ в качестве средства обучения была доступна только в отдельных элитных вузах страны.

В 50-е годы ХХ века начала развиваться такая образовательная технология, как программированное обучение. Возможности ее по сравнению со ставшей традиционной поурочной технологией оказались выше. Программированный контроль, осуществляемый с помощью специальных средств (технических и нетехнических) и пособий, пошаговое освоение информации вызвали повышенный интерес педагогов и обучаемых. Однако вторжение программированного обучения в учебный процесс сразу вызвало серьезнейшие изменения в традиционной образовательной системе. Программированный урок, как, впрочем, впоследствии и проблемный, потерял все отличительные признаки урока; изменились все представления об организации учебновоспитательного процесса; на повестку дня встал вопрос об отказе от традиционной образовательной системы или ее трансформации в другую. Позднее такой вопрос вставал всякий раз, когда появлялась новая образовательная технология, будь то проблемное, развивающее, дифференцированное обучение и прочие новые технологии.

На наш взгляд, невозможно оставить без внимания это высказывание, поскольку поспешное, непродуманное внедрение любого нового метода обучения без серьезного подхода и анализа его возможностей, особенностей включения нового средства в учебный процесс, может привести к дискредитации нового метода. Именно это и произошло на первых порах с программированным методом обучения, который был встречен в штыки довольно значительной частью педагогов. Чем можно объяснить не очень удачное использование компьютера в учебном процессе в тот период? Необходимо понять, что на первых этапах развития вычислительной техники было очень много проблем в самой теории и технологии создания новых средств переработки информации. Стремление получить «все и сразу» не оправдало надежд исследователей. Тем более функциональные возможности компьютерной техники не позволяли использовать ее эффективно в такой сложной области как обучение, для которой определяющим моментом является общение. Не было реализации в вычислительных машинах первого, второго, да и первых машинах третьего поколения интерактивного режима работы, и это явилось основной причиной неудач на первых этапах внедрения вычислительной техники в систему образования. Далее у С.А. Маврина находим признание того, что область применения данной образовательной технологии оказалась достаточно узкой – ее активно используют учителя математики, физики, химии, обучающие школьников решению типовых задач. Следовало бы уже это признание педагога считать успехом, а не поражением, послужившим дискредитацией первых попыток внедрения метода программированного обучения. Знаковым результатом исследований проблемы внедрения компьютера в образовательный процесс явилась работа Л.Н. Ланда1111
  Ланда Л.Н. Алгоритмизация в обучении. М.: Просвещение, 1966. 207 с.


[Закрыть]. Необходимо, на наш взгляд, отдать должное уважение автору технологии алгоритмизации обучения, сумевшему увидеть то рациональное зерно в новом методе обучения, которое в дальнейшем помогло развиться новым компьютерным (автоматизированным) технологиям обучения, использующим дидактические возможности компьютеров.

Второй период (71-80-е годы). Появились более совершенные машины, средства отображения информации в виде дисплеев. При разработке педагогических программных средств утвердилась ориентация на рефлексивные процессы в управлении учебно-познавательной деятельностью. Появление персональных компьютеров позволило начать разработки и апробации различных способов управления познавательной деятельностью обучающегося.

Этот этап компьютеризации образования также не внес каких-либо значительных изменений в организацию учебного процесса. Основное направление использования компьютера в этот период – применение последнего для математических вычислений, освобождение от рутинной обработки результатов исследования, создание автоматизированных систем обработки и поиска информации в ограниченном массиве данных. Обращение к ЭВМ как средству обучения с учетом ограниченных функциональных, а значит и дидактических возможностей ЭВМ пока находится на начальном этапе своего развития.

Однако именно в этот период проводится достаточно много теоретических исследований по теории управления познавательной деятельностью, появляются специализированные школы при НИИ и Академии наук. Интерес к ЭВМ все возрастает, но лишь немногие вузы и еще меньше школ имеют компьютерную технику.

Третий период (81-90-е годы) ознаменован изменением архитектуры и расширением парка машин. Изменяется способ общения пользователя с ЭВМ, которая действительно становится персональной машиной – компьютером. Дидактические возможности компьютерной техники этого времени становятся достаточно разнообразными, рассматриваются возможности более эффективного использования всей полноты функций компьютерных обучающих систем как посредников становления интерактивных способов управления, в том числе, и познавательной деятельностью.

В теоретических исследованиях и практических разработках компьютерных технологий обучения рассматривается и применяется личностнодеятельностный подход в организации обучения с помощью компьютера, повышается возможность индивидуализации обучения в условиях применения компьютерной техники и его программного обеспечения, утверждается приоритет активности самой обучающейся личности при организации процесса обучения. В конце 80-х годов достаточно активно разрабатываются алгоритмы управления учебным процессом и создаются десятки тысяч программ различного назначения. Разработчиками этих программ были специалисты вычислительных центров и технических вузов, поскольку только у них была компьютерная техника.

В настоящее время трудно оспаривать значимость первых шагов применения компьютеров в обучении, поскольку именно компьютеры и гибкие алгоритмы, используемые при разработке практически всех педагогических программных средств, в настоящее время являются мощным сопровождением и поддержкой учебного процесса и технологий самообразования.

В 1986г. в школьные программы обучения нашей страны вводится новый курс «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ). В 1987г. академиком А.П. Ершовым, инициатором и идеологом формирования и развития компьютерной грамотности в стране, разработана первая Концепция компьютерного обучения1212
  Архив академика А.П. Ершова. [Электронный ресурс]. – Режим доступа свободный: http://www.ershov.ras.ru/archive.


[Закрыть]. Автоматизированные технологии обучения на базе компьютерной техники стали называть компьютерными технологиями обучения.

Современный период развития компьютерных технологий обучения.

К началу 90-х годов XX века изменяется оценка роли и значимости компьютера в организации и управлении учебного процесса. Возникло много проблем с подготовкой учителей информатики, поскольку педагогические вузы оказались неготовыми к такой работе, а преподавателей технических вузов не хватало для всех школ и, кроме того, необходимо было еще разработать содержание и методику преподавания нового предмета.

В нашей стране наиболее активные изменения в области внедрения информационных технологий в образование начались в 1998 г. Именно с этого года достаточно широко входит в систему образования глобальная сеть Интернет. Внедрение более мощных и совершенных компьютеров и компьютерных сетей способствует развитию предпосылок необходимости интенсивного развития и внедрения инновационных процессов в образование, поиска современных технологий обучения, основанных на самообразовании и проектировании собственной траектории обучения, активно используются при разработке компьютерных средств обучения (КСО) личностноориентированный и личностно-деятельностный подходы.

Особенностями современного периода в развитии компьютерных технологий обучения является:

– значительные изменения в архитектуре компьютерной техники, как основы развития самой компьютерной технологии обучения;

– активное развитие сетевых технологий педагогического взаимодействия;

– становление в нашей стране дистанционно-образовательных технологий обучения, что позволило значительно расширить возможности для получения образования и непрерывного повышения квалификации специалистов любого профиля;

– положено начало интеграции образовательного пространства нашей страны в единое мировое информационно-образовательное пространство;

– и, наконец, намеченные и частично сделанные значительные шаги государства в создании и развитии единого информационнообразовательного пространства нашей системы образования.

Современный период развития информатизации образования связан не только с новыми поколениями компьютеров и развитием телекоммуникационных средств, но и активным использованием компьютерной техники в образовательном процессе. Изменяется отношение к новым средствам обучения и взаимодействия в педагогическом сообществе и со стороны государства. Развитие процессов информатизации образования, как и всех сфер жизни общества, показало стремление ученых, педагогов, других специалистов использовать новые средства усиления интеллектуальной деятельности человека, в то же время компьютеризация сформулировала новые высокие требования к внутренним механизмам ответственности самого обучающегося за активизацию своей познавательной деятельности.

3.5 Мультимедийные технологии в обучении

Каждый период информатизации образования имеет две параллельные ветви развития – технологическая основа и инновационные процессы в самой системе образования. Значительное расширение функциональных возможностей компьютера ведет за собой развитие и появление новых технологий подготовки и представления информации на экране компьютера с использованием различных технических средств подготовки и представления обучающего материала (аудио-, видео), которые в дальнейшем встраиваются в сам компьютер. Появилась новая многосредовая технология подготовки информации – мультимедийная.

Рассмотрим ряд определений и дефиниций.

Под средствами мультимедиа обычно понимают комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих пользователю общаться с компьютером, используя самые разные для него среды: графику, гипертексты, звук, анимацию, видео.

Системы мультимедиа рассматриваются как новый вид технических средств обучения, интегрирующий разные виды информации – звуковую, визуальную, и обеспечивающий интерактивное взаимодействие с обучаемым. Интересные возможности мультимедиа технологий используются при создании электронных учебных пособий и других материалов обучающего характера. Активное применение мультимедиа технологии открывает перспективное направление развития современных компьютерных технологий обучения.

Мультимедиа технологии – способ подготовки электронных документов, включающих визуальные, аудиоэффекты и мультипрограммирование различных ситуаций под единым управлением интерактивного программного обеспечения.

Мультимедиа технологии – совокупность технологий (приемов, методов, способов), позволяющих с использованием технических и программных средств мультимедиа продуцировать, обрабатывать, хранить, передавать информацию, представленную в различных форматах (текст, звук, графика, видео, анимация) с использованием интерактивного программного обеспечения.

Анализ существующих мультимедиа продуктов позволяет выделить следующие их возможности:

− использование базы данных аудиовизуальной информации с возможностью выбора кадра из банка аудиовизуальных программ и продвижения «внутрь» выбранного кадра;

− выбор необходимой пользователю линии развития сюжета;

− наложение, перемещение аудиовизуальной информации, представленной в различной форме;

− аудиосопровождение визуальной информации;

− ситуационный монтаж текстовой, графической, видео, диаграммной, мультипликационной информации;

− изменение формы представленной визуальной информации по различным параметрам;

− реализация анимационных эффектов;

− изображение визуальной информации в цвете;

− вычленение выбранной части визуальной информации для ее последующего детального рассмотрения;

− работа с аудиовизуальной информацией одновременно в нескольких окнах;

− создание учебных видеофильмов;

− интерактивный диалог обучающегося с программой.

Принципиальны отличия мультимедиа от традиционных средств представления аудио– и визуальной информации, например, видеозаписи. Конечно, видеомагнитофон позволяет реализовать синхронную подачу звука и изображения, но в видеозапись заложен жесткий сценарий, что в принципе исключает интерактивность, произвольный переход от одного места записи к другому, осуществление поиска разделов по содержанию, использование разветвленных сюжетов, другое.

Мультимедиа программное средство – программный продукт (программное средство), в котором объединены различные виды информации – текст, звук, графика, видео, анимация.

Появление систем мультимедиа, безусловно, производит революционные изменения в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, во многих сферах профессиональной деятельности, науки, искусства, в компьютерных играх и т.д. Мультимедиа технологии широко используются в рекламном бизнесе, при разработке компьютерных игр. Богатые дидактические возможности мультимедийных технологий используются при создании электронных учебных пособий и других материалов обучающего характера, т.е. – компьютерных средств обучения.

Мультимедийные технологии полностью укладываются в концепцию развития компьютерных технологий обучения. Следует подчеркнуть, что мультимедийные технологии имеют те же теоретические основы, что и компьютерные технологии обучения. Правильнее рассматривать мультимедийные технологии обучения как современный этап развития компьютерных технологий обучения, использующих дидактические возможности современного компьютера, новые технологии программирования и инструментальные среды для разработки компьютерных средств обучения.

На рисунке 3 представлены основные особенности и возможности применения мультимедиа технологии в обучении при разработке компьютерных средств обучения и общения.

Рисунок 3 – Возможности и проблемы мультимедиа технологий в обучении

Где и в каком соотношении с обучающим текстом возможно включение различных мультимедийных элементов в документ? Где границы применимости мультимедийных вставок, излишнее использование которых может привести к снижению работоспособности обучающихся и понижению эффективности обучения? Это серьезные вопросы. Необходимо получить на них обоснованные ответы, которые позволят избежать превращения обучения в шоу, позволят создавать учебно-методические материалы не просто эффектными, а эффективными. Все эти вопросы требуют тщательного изучения и анализа. Использование компьютера в обучении значительно повлияло на обеспечение и организацию учебного процесса. Было бы ошибкой считать, что компьютер и создаваемое программное обеспечение автоматически могут решить проблемы процесса обучения. Педагог остается главным звеном организации обучения, но его роль и функции значительно изменяются.

3.6 Интернет – технологии обучения

В нашей стране наиболее активные изменения в области внедрения информационных технологий в образование начались в 1990-х годах внедрением в систему образования глобальной сети Интернет. Появилось новое понятие – Интернет-образование – сетевые компьютерные технологии обучения.

Технологии сетевого компьютерного обучения позволяют принципиально изменить отношение к получению образования, необходимости непрерывного повышения своего культурно-образовательного уровня на протяжении всей своей жизни. В последнее время все чаще компьютерные сетевые технологии обучения называют Интернет-технологиями обучения или E-learning. На рисунке 4 представлены возможности Интернет-технологий в образовании.

Рисунок 4 – Возможности Интернет-технологий в образовании

3.7 Компьютерные дистанционные технологии обучения

Развитие процессов информатизации образования, как и всех сфер жизни общества, показало стремление ученых, педагогов, других специалистов использовать новые средства усиления интеллектуальной деятельности человека, в то же время компьютеризация сформировала новые высокие требования к внутренним механизмам ответственности самого обучающегося за активизацию своей познавательной деятельности.

Внедрение более мощных и совершенных компьютеров и компьютерных сетей способствует развитию предпосылок необходимости интенсивного развития и внедрения инновационных процессов в образование, поиска современных технологий обучения, основанных на самообразовании и проектировании собственной траектории обучения. Развитие сетевых технологий взаимодействия дали толчок к развитию новых технологий обучения – компьютерных дистанционных технологий обучения.