Организация познания через доступ к информационным ресурсам, как новый метод обучения физике

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени

академика З. Алдамжар

Григорьева Елена Александровна

Организация познания через доступ к информационным ресурсам, как новый метод обучения физике

Дипломная работа

специальность 050110 – «Физика»

Костанай 2010

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени

академика З. Алдамжар

«Допущена к защите»

____________Заведующей

кафедрой______________

Дипломная работа

На тему: «Организация познания через доступ к информационным ресурсам, как новый метод обучения физике»

по специальности 050110 – «Физика»

Выполнил: Григорьева Е.А.

Научный руководитель:

к.п.н., доцент Карасева Э.М.

Костанай 2010

Содержание

[1] Методы научного познания. развитие научного знания [1.1] Методы научного познания [1.2] Роль компьютера, как средства в современном учебном познании [2] Информационные технологии как средство организации познания. [2.1] Понятие информационных технологий [2.2] Электронные библиотеки и энциклопедии [2.3] Использование информационных технологий [2.4] Компьютеризация школьного образования [2.5] Основные структуры применения вычислительной техники в школьном образовании [2.6] Психологические аспекты использования современных информационных технологий [3] Совершенствование теории и практики диагностики компьютерной подготовленности учащихся как одна из основных задач современного образования [3.1] Теоретические предпосылки построения системы педагогической диагностики [3.2] Иерархия уровней усвоения [3.3] Дидактическая модель диагностики качества компьютерной подготовленности учащихся [4] Опытно-экспериментальная работа [5] Заключение [6] Список использованной литературы

Введение

Стремительно увеличившийся в последнее время поток информации опережает скорость её осмысления. Эта проблема особенно актуальна в условиях, когда применение информационных технологий не просто желательно для эффективного и устойчивого развития социально-экономической среды, но и постепенно становится вопросом выживания человечества. Структурированию и упорядочению информационного потока, ориентации в окружающем мире, во многом способствует терминологическая система аккумуляции и представления знаний. Поэтому в обществе растёт интерес к энциклопедиям, справочникам, словарям, которые позволяют кратчайшим путем получить информацию и одновременно выполняют нормативную функцию.

Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием на него компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является компьютеризация образования. В настоящее время в Казахстане идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать не дополнительным «довеском» в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.

За последние 5 лет число детей, умеющих пользоваться компьютером, увеличилось примерно в 10 раз. Как отмечает большинство исследователей, эти тенденции будут ускоряться независимо от школьного образования. Однако, как выявлено во многих исследованиях, дети знакомы в основном с игровыми компьютерными программами, используют компьютерную технику для развлечении. При этом познавательные, в частности образовательные, мотивы работы с компьютером стоят примерно на двадцатом месте. Таким образом, для решения познавательных и учебных задач компьютер используется недостаточно.

Одна из причин такого положения связана с тем, что компьютерные технологии в школе не нашли еще своего должного применения. В школах же, где ведется обучение детей на компьютере, не все его возможности реализуются в полной мере. Большинство учителей начальных классов даже не знакомы с компьютерными технологиями и не имеют представления о способах их использования в обучении. Уроки с применением компьютера в большинстве случаев ведут учителя информатики, в силу специфики своей подготовки слабо представляющие условия, которые необходимо соблюдать при использовании компьютерных технологий при обучении конкретным предметам.

Проблема широкого применения компьютерных технологий в сфере образования в последнее десятилетие вызывает повышенный интерес в отечественной педагогической науке. Большой вклад в решение проблемы компьютерной технологии обучения внесли следующие ученые: Г.Р.Громов, В.И.Гриценко, В.Ф.Шолохович, О.И.Агапова, О.А.Кривошеев, С.Пейперт, Г.Клейман, Б.Сендов, Б.Хантер и др.

Различные дидактические проблемы компьютеризации обучения в нашей стране нашли отражение в работах А.П.Ершова, А.А.Кузнецова, Т.А.Сергеевой, И.В.Роберт; методические - Б.С.Гершунского, Е.И.Машбица, Н.Ф.Талызиной; психологические - В.В.Рубцова, В.В. Тихомирова и др.

Анализ состояния исследуемого вопроса в образовательной практике общеобразовательной школы показал, что отсутствие системы диагностики познания через доступ к информационным ресурсам лишает педагога возможности проектирования и эффективного управления учебным процессом, выбора оптимального его варианта. Это, в конечном счёте, влияет на качество процесса обучения. В массовой повседневной практике система контроля ориентирована в основном на выявление способности удерживать в памяти знания и воспроизводить их по требованию педагога, что порождает формализм и субъективизм в оценке подготовленности обучаемых. Редко применяются адекватные целям и процессу образования методы педагогической диагностики. Проводимые измерения нетехнологичны, а их обработка требует больших затрат времени и усилий.

Таким образом, имеет место комплекс противоречий:

• между изменившимися требованиями к уровню, содержанию и качеству подготовки учащихся, обусловленными, в частности, применением в обучении информационных ресурсов, и неразработанностью концепции педагогической системы диагностики, в частности, диагностики подготовленности к работе с информационными средствами;
• между необходимостью обновления традиционной системы контроля и недостаточной разработанностью содержательного, технологического и методического обеспечения процесса диагностики компьютерной подготовленности учащихся;

Обострившиеся противоречия, а также теоретическая возможность и востребованность практикой их разрешения определили проблему исследования, заключающуюся в разработке системы педагогической диагностики на примере диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике, соответствующей современным требованиям, предъявляемым к контролю результатов обучения, и адекватной потенциальным возможностям повышения качества образовательного процесса.

Цель исследования – разработать, обосновать и экспериментально проверить систему педагогической диагностики на примере диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

Объект исследования – процесс компьютерной подготовки учащихся, обучающихся по физике.

Предмет исследования – диагностика компьютерной подготовленности учащихся по физике как система.

Гипотеза исследования. Система диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике послужит основой эффективных изменений контроля и оценки учебных достижений и может успешно выступать средством управления качеством процесса обучения, если:

• функционирование системы диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике обеспечивается уровневой дифференциацией педагогической диагностики, обусловленной спецификой профессиональной подготовки специалистов: уровни диагностики, каждый из которых соответствует определенному этапу процесса обучения; уровни подготовленности, отражающие степень сформированности знаний и умений на каждом из фиксируемых ступенях дидактического процесса; уровни усвоения, которые коррелируют со сложностью заданий, по выполнению или невыполнению которых можно судить о степени подготовленности учащихся на конкретном этапе процесса обучения;

В соответствии с поставленной целью и сформулированной гипотезой определены следующие задачи исследования:

1. Исследовать современное состояние проблемы компьютеризации современного образования.

2. Исследовать принципиальные возможности и современное состояние качества компьютерной подготовленности учащихся средней школы.

3. Построить адекватный, однозначный и системный понятийно-терминологический аппарат педагогической диагностики; создать с его помощью и на его основе целостную замкнутую структурную модель системы диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

1. Выделить и обосновать уровневую дифференциацию диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.
2. Разработать дидактическую модель диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.
3. Провести опытно-экспериментальную работу по реализации основных положений исследования и апробации системы диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

Методологическую основу исследования составили основные положения в области методологии и теории педагогических исследований (Ю. К. Бабанский, В. И. Загвязинский, В. В. Краевский, А. Я. Найн, М. Н. Скаткин); общая теория систем и системный анализ (В. Г. Афанасьев, И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Б. С. Флейшман, Э. Г. Юдин); теория проектирования педагогических систем и педагогической прогностики (В. П. Беспалько, Б. С. Гершунский, Г. Н. Сериков); генетический подход к анализу понятийно-терминологической системы (Д. П. Горский); структурный (факторный) анализ (R. B. Cattell, H. J. Eysenck, J. P. Guilford); психолого-педагогические положения теории деятельности и деятельностный подход (Л. С. Выготский, И. А. Зимняя, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн.

Для решения поставленных задач и проверки положений гипотезы использовался комплекс теоретических и экспериментальных методов исследования, адекватных природе изучаемого явления:

• теоретические: анализ и синтез при исследовании отечественной и зарубежной научной психолого-педагогической и учебно-методической литературы по проблеме (сравнительно-сопоставительный, логический, ретроспективный методы); обобщение, конкретизация и систематизация научных положений по теме исследования; педагогическое моделирование, абстрагирование, проектирование при построении целостной концептуальной модели;
• экспериментальные: опросно-диагностические методы (включенное педагогическое наблюдение, тестирование, анкетирование, беседа); анализ деятельности преподавателей гуманитарных дисциплин и учащихся, обучающихся по техническим специальностям, с целью изучения состояния исследуемой проблемы в практике высшей школы; эмпирические методы, включающие констатирующий, формирующий, контрольный эксперименты; методы математической статистики обработки результатов исследования.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые поставлена и решена проблема разработки методологических, теоретических основ диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике:

Обоснован и систематизирован адекватный, однозначный и системный понятийно-терминологический аппарат педагогической диагностики, на основе и с помощью которого создана целостная замкнутая структурная модель системы диагностики качества диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

Теоретическая значимость исследования обусловлена тем, что разработаны и обоснованы теоретико-методологические основы диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

Конкретные аспекты теоретической значимости выражаются в следующем:

• разработана понятийная система, допускающая адекватное и однозначное описание цели, объекта и процесса исследования, а также построение адекватной замкнутой структурной модели системы диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике;
• выделена и обоснована уровневая дифференциация диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

Практическая значимость исследования состоит в представлении научно обоснованного практического опыта диагностики компьютерной подготовленности учащихся по физике.

1. Методы научного познания. развитие научного знания

Процесс научного познания в самом общем виде представляет собой решение различного рода задач, возникающих в ходе практической деятельности. Решение возникающих при этом проблем достигается путем использования особых приемов (методов), позволяющих перейти от того, что уже известно, к новому знанию. Такая система приемов обычно и называется методом. Метод есть совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности.

1. Методы научного познания

Каждая наука использует различные методы, которые зависят от характера решаемых в ней задач. Однако своеобразие научных методов состоит в том, что они относительно независимы от типа проблем, но зато зависимы от уровня и глубины научного исследования, что проявляется прежде всего в их роли в научно-исследовательских процессах. Иными словами, в каждом научно- исследовательском процессе меняется сочетание методов и их структура.

Благодаря этому возникают особые формы (стороны) научного познания, важнейшими из которых являются эмпирическая, теоретическая и производственно-техническая.

Эмпирическая сторона предполагает необходимость сбора фактов и информации (установление фактов, их регистрацию, накопление), а также их описание (изложение фактов и их первичная систематизация).

Теоретическая сторона связана с объяснением, обобщением, созданием новых теорий, выдвижением гипотез, открытием новых законов, предсказанием новых фактов в рамках этих теорий. С их помощью вырабатывается научная картина мира и тем самым осуществляется мировоззренческая функция науки.

Производственно-техническая сторона проявляет себя как непосредственная производственная сила общества, прокладывая путь развитию техники, но это уже выходит за рамки собственно научных методов, так как носит прикладной характер.

Средства и методы познания соответствуют рассмотренной выше структуре науки, элементы которой одновременно являются и ступенями развития научного знания. Так, эмпирическое, экспериментальное исследование предполагает целую систему экспериментальной и наблюдательной техники (устройств, в том числе вычислительных приборов, измерительных установок и инструментов), с помощью которой устанавливаются новые факты. Теоретическое исследование предполагает работу ученых, направленную на объяснение фактов (предположительное - с помощью гипотез, проверенное и доказанное – с помощью теорий и законов науки), на образование понятий, обобщающих опытные данные. То и другое вместе осуществляет проверку познанного на практике.

В основе методов естествознания лежит единство его эмпирической и теоретической сторон. Они взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Их разрыв, или преимущественное развитие одной за счет другой, закрывает путь к правильному познанию природы - теория становится беспредметной, опыт - слепым.

Методы естествознания могут быть подразделены на следующие группы:

1. Общие методы, касающиеся любого предмета, любой науки. Это различные формы метода, дающего возможность связывать воедино все стороны процесса познания, все его ступени, например, метод восхождения от абстрактного к конкретному, единства логического и исторического. Это, скорее, общефилософские методы познания.

2. Особенные методы касаются лишь одной стороны изучаемого предмета или же определенного приема исследования: анализ, синтез, индукция, дедукция. К числу особенных методов также относятся наблюдение, измерение, сравнение и эксперимент.

В естествознании особенным методам науки придается чрезвычайно важное значение, поэтому необходимо более подробно рассмотреть их сущность.

Наблюдение - это целенаправленный строгий процесс восприятия предметов действительности, которые не должны быть изменены. Исторически метод наблюдения развивается как составная часть трудовой операции, включающей в себя установление соответствия продукта труда его запланированному образцу.

Наблюдение как метод познания действительности применяется либо там, где невозможен или очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулканологии, гидрологии), либо там, где стоит задача изучить именно естественное функционирование или поведение объекта (в этологии, социальной психологии и т.п.). Наблюдение как метод предполагает наличие программы исследования, формирующейся на базе прошлых убеждений, установленных фактов, принятых концепций. Частными случаями метода наблюдения являются измерение и сравнение.

Эксперимент - метод познания, при помощи которого явления действительности исследуются в контролируемых и управляемых условиях. Он отличается от наблюдения вмешательством в исследуемый объект, то есть активностью по отношению к нему. Проводя эксперимент, исследователь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменения условий, в которых проходит этот процесс. Специфика эксперимента состоит также в том, что в обычных условиях процессы в природе крайне сложны и запутанны, не поддаются полному контролю и управлению. Поэтому возникает задача организации такого исследования, при котором можно было бы проследить ход процесса в «чистом» виде. В этих целях в эксперименте отделяют существенные факторы от несущественных и тем самым значительно упрощают ситуацию. В итоге такое упрощение способствует более глубокому пониманию явлений и создает возможность контролировать немногие существенные для данного процесса факторы и величины.

Развитие естествознания выдвигает проблему строгости наблюдения и эксперимента. Дело в том, что они нуждаются в специальных инструментах и приборах, которые последнее время становятся настолько сложными, что сами начинают оказывать влияние на объект наблюдения и эксперимента, чего по условиям быть не должно. Это прежде всего относится к исследованиям в области физики микромира (квантовой механике, квантовой электродинамике и т.д.).

Аналогия - метод познания, при котором происходит перенос знания, полученного в ходе рассмотрения какого-либо одного объекта, на другой, менее изученный и в данный момент изучаемый. Метод аналогии основывается на сходстве предметов по ряду каких-либо признаков, что позволяет получить вполне достоверные знания об изучаемом предмете. Применение метода аналогии в научном познании требует определенной осторожности. Здесь чрезвычайно важно четко выявить условия, при которых он работает наиболее эффективно. Однако в тех случаях, когда можно разработать систему четко сформулированных правил переноса знаний с модели на прототип, результаты и выводы по методу аналогии приобретают доказательную силу.

Моделирование - метод научного познания, основанный на изучении каких-либо объектов посредством их моделей. Появление этого метода вызвано тем, что иногда изучаемый объект или явление оказываются недоступными для прямого вмешательства познающего субъекта или такое вмешательство по ряду причин является нецелесообразным. Моделирование предполагает перенос исследовательской деятельности на другой объект, выступающий в роли заместителя интересующего нас объекта или явления. Объект-заместитель называют моделью, а объект исследования - оригиналом, или прототипом. При этом модель выступает как такой заместитель прототипа, который позволяет получить о последнем определенное знание. Таким образом, сущность моделирования как метода познания заключается в замещении объекта исследования моделью, причем в качестве модели могут быть использованы объекты как естественного, так и искусственного происхождения. Возможность моделирования основана на том, что модель в определенном отношении отображает какие-либо стороны прототипа. При моделировании очень важно наличие соответствующей теории или гипотезы, которые строго указывают пределы и границы допустимых упрощений.

Современной науке известно несколько типов моделирования:

1) предметное моделирование, при котором исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта-оригинала;

2) знаковое моделирование, при котором в качестве моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование, производимое средствами математики и логики;

3) мысленное моделирование, при котором вместо знаковых моделей используются мысленно-наглядные представления этих знаков и операций с ними.

В последнее время широкое распространение получил модельный эксперимент с использованием компьютеров, которые являются одновременно и средством, и объектом экспериментального исследования, заменяющими оригинал. В таком случае в качестве модели выступает алгоритм (программа) функционирования объекта.

Анализ - метод научного познания, в основу которого положена процедура мысленного или реального расчленения предмета на составляющие его части. Расчленение имеет целью переход от изучения целого к изучению его частей и осуществляется путем абстрагирования от связи частей друг с другом. Анализ - органичная составная часть всякого научного исследования, являющаяся обычно его первой стадией, когда исследователь переходит от нерасчлененного описания изучаемого объекта к выявлению его строения, состава, а также его свойств и признаков.

Синтез - это метод научного познания, в основу которого положена процедура соединения различных элементов предмета в единое целое, систему, без чего невозможно действительно научное познание этого предмета. Синтез выступает не как метод конструирования целого, а как метод представления целого в форме единства знаний, полученных с помощью анализа. В синтезе происходит не просто объединение, а обобщение аналитически выделенных и изученных особенностей объекта. Положения, получаемые в результате синтеза, включаются в теорию объекта, которая, обогащаясь и уточняясь, определяет пути нового научного поиска.

Индукция - метод научного познания, представляющий собой формулирование логического умозаключения путем обобщения данных наблюдения и эксперимента. Непосредственной основой индуктивного умозаключения является повторяемость признаков в ряду предметов определенного класса. Заключение по индукции представляет собой вывод об общих свойствах всех предметов, относящихся к данному классу, на основании наблюдения достаточно широкого множества единичных фактов. Обычно индуктивные обобщения рассматриваются как опытные истины, или эмпирические законы.

Различают полную и неполную индукцию. Полная индукция строит общий вывод на основании изучения всех предметов или явлений данного класса. В результате полной индукции полученное умозаключение имеет характер достоверного вывода. Суть неполной индукции состоит в том, что она строит общий вывод на основании наблюдения ограниченного числа фактов, если среди последних не встретились такие, которые противоречат индуктивному умозаключению. Поэтому естественно, что добытая таким путем истина неполна, здесь мы получаем вероятностное знание, требующее дополнительного подтверждения.

Дедукция - метод научного познания, который заключается в переходе от некоторых общих посылок к частным результатам-следствиям.

Умозаключение по дедукции строится по следующей схеме; все предметы класса «А» обладают свойством «В»; предмет «а» относится к классу «А»; значит «а» обладает свойством «В». В целом дедукция как метод познания исходит из уже познанных законов и принципов. Поэтому метод дедукции не позволяет получить содержательно нового знания. Дедукция представляет собой лишь способ логического развертывания системы положений на базе исходного знания, способ выявления конкретного содержания общепринятых посылок.

Решение любой научной проблемы включает выдвижение различных догадок, предположений, а чаще всего более или менее обоснованных гипотез, с помощью которых исследователь пытается объяснить факты, не укладывающиеся в старые теории. Гипотезы возникают в неопределенных ситуациях, объяснение которых становится актуальным для науки. Кроме того, на уровне эмпирических знаний (а также на уровне их объяснения) нередко имеются противоречивые суждения.

Для разрешения этих проблем требуется выдвижение гипотез.

Гипотеза представляет собой всякое предположение, догадку или предсказание, выдвигаемое для устранения ситуации неопределенности в научном исследовании. Поэтому гипотеза есть не достоверное знание, а вероятное, истинность или ложность которого еще не установлены. Любая гипотеза должна быть обязательно обоснована либо достигнутым знанием данной науки, либо новыми фактами (неопределенное знание для обоснования гипотезы не используется). Она должна обладать свойством объяснения всех фактов, которые относятся к данной области знания, систематизации их, а также фактов за пределами данной области, предсказывать появление новых фактов (например, квантовая гипотеза М. Планка, выдвинутая в начале XX в., привела к созданию квантовой механики, квантовой электродинамики и др. теорий). При этом гипотеза не должна противоречить уже имеющимся фактам. Гипотеза должна быть либо подтверждена, либо опровергнута. Для этого она должна обладать свойствами фальсифицируемости и верифицируемости.

Фальсификация- процедура, устанавливающая ложность гипотезы в результате экспериментальной или теоретической проверки. Требование фальсифнцируемости гипотез означает, что предметом науки может быть только принципиально опровергаемое знание. Неопровержимое знание (например, истины религии) к науке отношения не имеет. При этом сами по себе результаты эксперимента опровергнуть гипотезу не могут. Для этого нужна альтернативная гипотеза или теория, обеспечивающая дальнейшее развитие знаний. В противном случае отказа от первой гипотезы не происходит. Верификация - процесс установления истинности гипотезы или теории в результате их эмпирической проверки. Возможна также косвенная верифицируемость, основанная на логических выводах из прямо верифицированных фактов.

3. Частные методы - это специальные методы, действующие либо только в пределах отдельной отрасли науки, либо за пределами той отрасли, где они возникли. Таков метод кольцевания птиц, применяемый в зоологии. А методы физики, использованные в других отраслях естествознания, привели к созданию астрофизики, геофизики, кристаллофизики и др. Нередко применяется комплекс взаимосвязанных частных методов к изучению одного предмета. Например, молекулярная биология одновременно пользуется методами физики, математики, химии, кибернетики [1].

1. Роль компьютера, как средства в современном учебном познании

Зависимость знаний об объекте от средств познания и соответствующей им организации знания определяет особую роль прибора, экспериментальной установки в современном научном познании. Без прибора нередко отсутствует сама возможность выделить предмет науки (теории), так как он выделяется в результате взаимодействия объекта с прибором.

Анализ лишь конкретных проявлений сторон и свойств объекта в различное время, в различных ситуациях приводит к объективному «разбросу» конечных результатов исследования. Свойства объекта также зависят от его взаимодействия с прибором. Отсюда вытекает правомерность и равноправие различных видов описания объекта, различных его образов. Если классическая наука имела дело с единым объектом, отображаемым единственно возможным истинным способом, то современная наука имеет дело с множеством проекций этого объекта, но эти проекции не могут претендовать на законченное всестороннее его описание - явным примером является применение компьютеров как средство, на котором можно смоделировать любой физический процесс.

1. Информационные технологии как средство организации познания.

Слово "технология" имеет греческие корни и в переводе означает науку, совокупность методов и приемов обработки или переработки сырья, материалов, изделий и преобразования их в предметы потребления. Современное понимание этого слова включает и применение научных и инженерных знаний для решения практических задач. В таком случае информационными технологиями можно считать такие технологии, которые направлены на обработку и преобразование информации [2].

1. Понятие информационных технологий

Информационные технологии - это обобщающее понятие, описывающее различные методы, способы и алгоритмы сбора, хранения, обработки, представления и передачи информации.

Важно понимать, что понятие технологии информатизации образования значительно шире, чем только технология использования информационных и телекоммуникационных технологий в сфере образования. Это понятие включает в себя весь комплекс приемов, методов, способов и подходов обеспечивающих достижение целей информатизации образования.

В основе средств информационных технологий, используемых в сфере общего среднего образования, находится персональный компьютер, оснащенный набором периферийных устройств.

В системе общего среднего образования широкое распространение получают универсальные офисные прикладные программы и средства информационных и телекоммуникационных технологий: текстовые процессоры, электронные таблицы, программы подготовки презентаций, системы управления базами данных, органайзеры, графические пакеты и т.п.

С появлением компьютерных сетей школьники и учителя приобрели новую возможность оперативно получать информацию из любой точки земного шара. Через глобальную телекоммуникационную сеть Интернет возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.). В самом популярном ресурсе Интернет - всемирной паутине WWW опубликовано несколько миллиардов мультимедийных документов.

С помощью сетевых средств информационных технологий становится возможным широкий доступ к учебно-методической и научной информации, организация оперативной консультационной помощи, моделирование научно-исследовательской деятельности, проведение виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в реальном режиме времени. Мощной технологией, позволяющей хранить и передавать основной объем изучаемого материала, являются образовательные электронные издания, как распространяемые в компьютерных сетях, так и записанные на специальных носителях информации: CD-ROM, DVD и т.д. Индивидуальная и коллективная работа школьников с ними может способствовать более глубокому усвоению и пониманию материала. Эта технология позволяет, при соответствующей доработке, приспособить существующие учебные материалы и средства обучения к индивидуальному пользованию, предоставляет возможности для самообучения и самопроверки полученных знаний.

Благодаря современным информационным и телекоммуникационным технологиям, таким как электронная почта, телеконференции или ICQ общение между участниками образовательного процесса может быть распределено в пространстве и во времени. Так, например, педагоги и обучаемые могут общаться между собой, находясь в разных странах, в удобное для них время.

С изобретением компьютера, а так же после создания всемирной компьютерной сети Интернет многие стороны человеческой жизни качественно изменились. Эти изменения коснулись, в том числе, и образования. В большинстве случаев процесс подготовки уроков в современных школах осуществляется с помощью компьютерных технологий. Так же сегодня компьютерные технологии часто являются незаменимыми во время проведения занятий в школах.

Необходимо отметить, что видов и, соответственно, методов использования информационных технологий много, и задача педагога состоит в том, чтобы освоить их, то есть не ограничиваться применением мультимедиа, скажем, а реализовывать потенциал всех форм.

Развитие общества сегодня диктует необходимость использовать новые информационные технологии во всех сферах жизни. Современная школа не должна отставать от требований времени, а значит, современный учитель должен использовать компьютер в своей деятельности, т.к. главная задача школы - воспитать новое поколение грамотных, думающих, умеющих самостоятельно получать знания граждан.

Необходимо детальное рассмотрение используемых в школьном образовании технических средств информатизации, программных средств, их содержательного наполнения. Корректное определение средств информационных технологий и средств информатизации образования представляет собой существенную проблему. На первый взгляд, логичнее было бы к средствам информатизации образования отнести любые средства и инструменты, имеющие отношения к обработке и представлению информации, используемой в образовании. При таком подходе к средствам информатизации образования помимо компьютеров и программного обеспечения будут относиться и обычная книга, и магнитофон, и диапроектор. Такое определение средств информатизации образования имеет полное право на существование.

Но, вместе с тем, универсальность компьютера делает нецелесообразным дальнейшее проникновение всех отмеченных некомпьютерных средств в образование, за исключением книги. Кроме того, большинство перечисленных выше технических средств информатизации теряют актуальность. Сегодня по понятным причинам уже практически невозможно найти современный учебный диафильм или пластинку для электрофона.

Компьютеры и связанные с ними информационные и коммуникационные технологии являются основой информатизации общего среднего образования. В современных условиях быстрого развития информационных технологий компьютер превращается во вполне доступный инструмент, который можно и нужно использовать в учебной деятельности. Многие учителя предметов культурологического цикла уже оценили информационную насыщенность ресурсов сети Интернет, разнообразие и хорошее качество иллюстрированного материала на электронных носителях. Неудивительно, что многие преподаватели стремятся найти инструмент, позволяющий использовать информационные ресурсы в работе с учениками.

Первые из них - технические средства информатизации образования не возникли в одночасье. Появлению средств информатизации, основанных на использовании компьютерной техники, предшествовало бурное развитие различных некомпьютерных устройств, которые принято называть техническими и аудиовизуальными средствами обучения. На протяжении многих лет к техническим средствам обучения относили и саму аппаратуру, такую как различные диапроекторы и фонографы, графопроекторы и электрофоны, кинопроекторы и телевизоры, магнитофоны и CD-плееры, а также специально созданные дидактические материалы и пособия, такие как диафильмы, диапозитивные серии, пластинки, кассеты и компакт диски. Именно эти средства обучения на разных этапах развития системы образования являлись основными инструментами повышения эффективности хранения, обработки, передачи и представления учебной информации. В отсутствие компьютерной техники они играли роль средств информационных технологий.

Обучение с помощью средства информационных технологий осуществляется, либо под руководством учителя, либо полностью обучающим средством данных технологий. Систему диалогов следует планировать и строить в зависимости от того, какой из двух вариантов обучения предполагается использовать в образовании.

В разные годы в школьное образование проникали разнообразные средства, появление которых поднимало на качественно новый уровень информационное обеспечение системы обучения. В настоящее время в школах можно встретить:

• средства для записи и воспроизведения звука (электрофоны, магнитофоны, CD-проигрыватели),
• системы и средства телефонной, телеграфной и радиосвязи (телефонные аппараты, факсимильные аппараты, телетайпы, телефонные станции, системы радиосвязи),
• системы и средства телевидения, радиовещания (теле и радиоприемники, учебное телевидение и радио, DVD-проигрыватели),
• оптическая и проекционная кино- и фотоаппаратура (фотоаппараты, кинокамеры, диапроекторы, кинопроекторы, эпидиаскопы),
• полиграфическая, копировальная, множительная и другая техника, предназначенная для документирования и размножения информации (ротапринты, ксероксы, ризографы, системы микрофильмирования),
• компьютерные средства, обеспечивающие возможность электронного представления, обработки и хранения информации (компьютеры, принтеры, сканеры, графопостроители),
• телекоммуникационные системы, обеспечивающие передачу информации по каналам связи (модемы, сети проводных, спутниковых, оптоволоконных, радиорелейных и других видов каналов связи, предназначенных для передачи информации).

Технические средства, используемые в общем среднем образовании можно классифицировать. В основе этой классификации могут лежать различные критерии. В частности все технические средства могут быть разделены на группы в зависимости от вида информации и принципов, лежащих в основе их функционирования.

Технические средства позволяют привнести в образовательную деятельность возможность оперирования с информацией разных типов таких, как звук, текст, фото и видео изображение. Компьютер, проникнувший в сферу образования, является универсальным средством обработки информации. Универсальность компьютера состоит в том, что, с одной стороны, он один в состоянии обрабатывать информацию разных типов, с другой стороны, один и тот же компьютер в состоянии выполнять целый спектр операций с информацией одного типа.

Одной из целей преподавателя является расширение мировоззрения учеников до планетарного уровня. Сегодня, при помощи информационных технологий, эта цель может быть достигнута наиболее эффективно и быстро.

Одними из наиболее используемых информационных технологий по праву можно считать технологии, нацеленные на хранение и представление информации. Разными специалистами к ним предлагается относить методы, способы и алгоритмы, используемые при построении баз данных, презентационные и некоторые другие информационные технологии.

Тем не менее, в настоящее время появилась довольно емкая технология, вмещающая в себя практически все разрозненные методы хранения и представления информации и получившая широкое распространение благодаря базированию на ней основных телекоммуникационных систем, таких как сеть Интернет. Речь идет о гипертекстовых технологиях, с которыми чаще всего приходится иметь дело как учителям, так и школьникам при работе с образовательными Интернет- изданиями и ресурсами. Основная идея компьютеризации гипертекстовых систем заключается в автоматизации хранения гипертекстовых статей и обеспечения переходов между ними.

Главным качеством Интернет является наличие огромного количества информации на различных языках. Зачастую, такая информация не предназначена непосредственно для применения в качестве учебного материала, однако, для многих учащихся возможность работы в Интернете на уроке служит важным мотивом поведения. Из этого можно сделать вывод, что учителю следует грамотно использовать данную мотивацию.

Одним из интересных и полезных свойств сети Интернет является наличие механизмов поиска. Для обеспечения эффективного поиска информации в компьютерных сетях применяются технологии поиска информации, цель которых - собирать данные об информационных ресурсах глобальной компьютерной сети и предоставлять пользователям возможность быстрого поиска информации.

Разработаны, так называемые, поисковые системы, которые по нужному слову или сочетанию слов находят ссылки на те страницы в сети, в которых представлено это слово или сочетание. Вместе с тем, несмотря на наличие существующих поисковых систем, пользователю приходится тратить большое количество времени как на процесс поиска информации, так и на обработку и систематизацию полученных данных.

Но негативная сторона данного вопроса заключается в том, что информация выдаётся, как правило, бессистемно и вразброс, и у ученика, не работавшего до этого с поисковыми Интернет-системами, этот информационный хаос может существенно затруднить поиски. А так же вероятно возникновение информационной перегрузки, которая, так же как и недостаток информации, могут вызывать серьезные функциональные нарушения, которые можно трактовать и как нарушения психического здоровья. В связи с этим у школьников может пропасть интерес и мотивация к использованию сети Интернет или же будет проявляться разброс интересов и поверхностное поглощение информации. Неприятие работы в сети, в свою очередь, может привести к отказу от практического использования преимуществ сетевых технологий в процессе обучения и в повседневной жизни. К тому же, нелинейная структура информации подвергает школьника "соблазну" следовать по предлагаемым ссылкам, что, при неумелом использовании, может отвлечь от основного русла изложения учебного материала. Колоссальные объемы информации, представляемые некоторыми средствами информатизации, такими как электронные справочники, энциклопедии, Интернет-порталы, также могут отвлекать внимание в процессе обучения.

1. Электронные библиотеки и энциклопедии

Энциклопедия – веками отработанное средство информационной поддержки образования. Современная электронная энциклопедия, помимо текстовой информации и фотографий, содержит звукозаписи, музыкальное сопровождение и видеограммы. Модель энциклопедии включает в себя следующие принципы:

• свобода перемещения по тексту
• сжатое(реферированное) изложение информации
• необязательность сплошного чтения текста
• справочный характер информации
• использование перекрёстных ссылок

Эта разновидность информационных технологий подходит в качестве вспомогательного материала для обучения школьников при дистанционном обучении.

1. Использование информационных технологий

Современные дети всё больше черпают информацию из Интернета (уже даже телевизор отходит на второй план), нежели из книг. Далеко не все из них могут даже в старших классах грамотно пользоваться учебником, так как они привыкли к восприятию информации в динамике, когда их внимание организуется извне, преимущественно с помощью визуального ряда, а не текста.

Сочетанием динамик и с разумными объёмами предаваемой информации оказываются компьютерные слайд-фильмы, или, как их сейчас принято называть, презентации. Для создания и просмотра таких фильмов используется программа Powerpoint. Слайд-фильмы обладают рядом свойств, которые подчёркивают их целесообразность использования на уроках:

• Динамика предъявления текста задаётся педагогом (это происходит либо заранее, при разработке слайд-фильма, либо в процессе демонстрации, то есть в ходе урока. Последний фактор зависит в первую очередь от уровня подготовки класса к усвоению материала, а так же привычного темпа работы на уроке как учителя, так и учащихся.
• Логика предъявления текста задаётся педагогом. То есть преподаватель имеет возможность забежать вперёд, «перемотав» несколько слайдов, если потребуется, или, наоборот, «отмотать» назад, дав детям возможность ещё лучше запомнить или зафиксировать в тетради те или иные фрагменты урока, отраженные в презентации
• Компьютерный слайд-фильм задаёт ритм прохождения учебного материала на уроке и имеет специальные аудио-визуальные средства управления восприятием материала.

Так же ученик, у которого дома есть компьютер, так же имеет возможность самому создавать слайд-фильмы в данной программе. Это технически простая задача, доступная ученикам, начиная с 8-9 классов. Из этого можно сделать вывод, что таким образом создаётся техническая база для применения проектного метода обучения.

Может сложиться впечатление, что использование информационных технологий всегда оправданно во всех областях образовательной деятельности. Безусловно, во многих случаях это именно так. Вместе с тем, информатизация образования обладает и рядом негативных аспектов. Позитивные и негативные факторы информатизации общего среднего образования необходимо знать и учитывать в практической работе каждому учителю.

Использование средств информационных технологий в системе подготовки школьников приводит к обогащению педагогической и организационной деятельности средней школы следующими значимыми возможностями:

• совершенствования методов и технологий отбора и формирования содержания общего среднего образования;
• введения и развития новых специализированных учебных дисциплин и направлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями;
• внесения изменений в обучение большинству традиционных школьных дисциплин, напрямую не связанных с информатикой;
• повышения эффективности обучения школьников за счет повышения уровня его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов;
• организации новых форм взаимодействия в процессе обучения и изменения содержания и характера деятельности учителя и ученика;
• совершенствования механизмов управления системой общего среднего образования.

Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей предметных областей и окружающей среды, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала информационных технологий для развития личности школьников. Этот процесс повышает уровень активности и реактивности обучаемого, развивает способности альтернативного мышления, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, позволяет прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов и взаимосвязей между ними.

Использование современных средств информационных технологий во всех формах обучения может привести и к ряду негативных последствий.

В частности, чаще всего одним из преимуществ обучения с использованием средств информатизации называют индивидуализацию обучения. Однако наряду с преимуществами здесь есть и крупные недостатки, связанные с тотальной индивидуализацией. Индивидуализация сводит к минимуму ограниченное в учебном процессе живое общение учителей и школьников, учащихся между собой, предлагая им общение в виде "диалога с компьютером". Это приводит к тому, что обучаемый, активно пользующийся живой речью, надолго замолкает при работе со средствами информационных технологий. Орган объективизации мышления человека - речь оказывается выключенным, обездвиженным в течение многих лет обучения. Обучаемый не получает достаточной практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке. Другим существенным недостатком является свертывание социальных контактов, сокращение практики социального взаимодействия и общения.

Более того, кратковременная память человека обладает очень ограниченными возможностями. Как правило, обыкновенный человек способен уверенно помнить и оперировать одновременно лишь семью различными мыслимыми категориями. Когда школьнику одновременно демонстрируют информацию разных типов, может возникнуть ситуация, в которой он отвлекается от одних типов информации, чтобы уследить за другими, пропуская важную информацию.

Использование информационных ресурсов, опубликованных в сети Интернет, часто приводит к отрицательным последствиям. Чаще всего при использовании таких средств информационных технологий срабатывает свойственный всему живому принцип экономии сил: заимствованные из сети Интернет готовые проекты, рефераты, доклады и решения задач из школьных учебников стали сегодня в школе уже привычным фактом, не способствующим повышению эффективности обучения и воспитания школьников.

Информационные технологии могут стать не только мощным средством становления и развития школьников (как личности; субъекта познания, практической деятельности, общения, самосознания), но и, наоборот, способствовать формированию шаблонного мышления, формального и безынициативного отношения к деятельности и т.п.

Во многих случаях использование средств информатизации образования неоправданно лишает школьников возможности проведения реальных опытов своими руками, что негативно сказывается на результатах обучения.

И, наконец, нельзя забывать о том, что чрезмерное и не оправданное использование большинства средств информатизации негативно отражается на здоровье всех участников образовательного процесса.

Современные информационные технологии в организации самостоятельной и неаудиторной работы учащихся вузов

Профессиональный рост специалиста, его социальная востребованность как никогда зависят от умения проявить инициативу, решить нестандартную задачу, от способности к планированию и прогнозированию результатов своих самостоятельных действий. Это требует переориентации самостоятельной работы обучаемого с традиционной – простого усвоения знаний, приобретения умений и навыков, опыта творческой и научно-информационной деятельности – на развитие внутренней и внешней самоорганизации будущего специалиста, активно преобразующего отношения к получаемой информации, способности выстраивать индивидуальную траекторию самообучения. Последнее особенно актуально в связи с развитием новых форм образовательного процесса: экстерната, дистанционного обучения, системы непрерывного образования для взрослых, в которых обучающийся – основной (или единственный) субъект процесса [1].

Изменяется и роль преподавателя в самостоятельной работе учащихся. С традиционной, контролирующей, функции акцент в его деятельности переносится на функцию управления внешними факторами: формирование установок, определение характера информационной среды, включение самостоятельного задания в структуру занятия (лекционного, семинарского, самостоятельной контролируемой работы и т. д.), выбор методов работы в соответствии с намеченными целями и т. п. Управляя внешними факторами, преподаватель создает условия для развития внутренней самодеятельности – целевых и волевых установок, рефлексии, прояснения ценностей.

Важно показать обучающимся, что готовность к непрерывному поиску нового, актуального знания, к грамотному осуществлению информационных процессов (поиска, хранения, переработки, распространения) – одна из профессиональных компетенций специалиста в любой отрасли, которая определяет успешность его личностного роста и социальную востребованность.

Современные информационные технологии предоставляют практически неограниченные возможности размещения, хранения, обработки и доставки информации любого объема и содержания на любые расстояния. В этих условиях на первый план при подготовке специалистов выходит направляемая работа по самообучению. Огромное значение при внедрении современных технологий в образование имеет педагогическая содержательность обучающего материала и создание условий для самообучения. Имеется в виду не только отбор содержания материала для обучения, но и структурная организация учебного материала, включение в обучение не просто автоматизированных обучающих программ, а интерактивных информационных сред, целостное взаимосвязанное функционирование всех процессов познания и управления им. Другими словами, эффективность и качество обучения в большей мере зависят от эффективной организации процесса самообучения и дидактического качества используемых материалов.

Решение этих непростых задач во многом зависит от мастерства, подготовленности педагогов к работе в условиях лавинообразного нарастания потока информации, педагогов, которые могут и должны стать на уровень современных методов представления, поиска и переработки информации. Подготовленность педагогов к работе в новом информационном пространстве, прогрессивность их взглядов являются необходимым условием разработки и внедрения новых форм и технологий обучения.

Среди основных задач современного образования есть задача развития личности учащегося вуза, предполагающая формирование его способности к самообразованию, самообучению, самовоспитанию, рефлексии собственной деятельности. Для этого в процессе обучения учащегося в вузе необходимо сформировать у него систему профессионально значимых качеств, включающих основные функциональные компоненты профессиональной деятельности: гностический, проектировочный, конструктивный, коммуникативный и организаторский. Однако в силу ряда объективных причин – временных ограничений в рамках аудиторных занятий эти качества не всегда могут быть сформированы. Поэтому важным элементом педагогической деятельности в вузе является «научить учащегося учиться», что является необходимым для эффективной организации их самостоятельной и внеаудиторной работы, которая должна способствовать:

• расширению, закреплению и углублению знаний, полученных в аудитории;
• активному приобретению новых знаний;
• развитию творческого подхода к решению поставленных проблем;
• проявлению индивидуальности учащегося;
• формированию практических навыков в решении ситуационных задач.

В целом самостоятельная и внеаудиторная работа развивает такие качества: умение работать со специальной литературой, справочниками, периодическими изданиями, с современными информационно-коммуникативными технологиями; организованность, дисциплинированность, инициатива, активность в решении поставленных задач.

Наиболее широко используются следующие формы самостоятельной работы:

• освоение информационных и телекоммуникационных технологий, поиск необходимой информации в Интернет;
• подготовка к практическим, лабораторным, семинарским занятиям;
• подготовка к опросу, коллоквиуму;
• подготовка к тестированию, аудиторной контрольной работе, самотестирование на компьютере;
• выполнение домашних контрольных работ и заданий;
• написание рефератов, докладов, статей;
• подготовка к деловой игре и оформление ее результатов;
• выполнение курсовых работ (проектов);
• написание отчета по практике;
• выполнение дипломной работы (проекта).

К внеаудиторной деятельности мы относим любую деятельность учащихся, осуществляемую в рамках учебного заведения вне учебного процесса, способствующую их личностному развитию, расширению и углублению профессиональных знаний и формированию профессионально значимых качеств.

Внеаудиторная деятельность организуется на добровольной основе для желающих учащихся и не подлежит оценке со стороны преподавателя, который сам может в ней участвовать вместе со учащимсяи, но учитывается на соответствующем факультете или кафедре для более адекватной оценки качеств учащихся. Виды внеаудиторной работы определяются достигнутым уровнем активности и самостоятельности учащихся. Для учащихся, занимающихся внеаудиторной деятельностью, могут быть организованы управляемые или регулируемые педагогом виды деятельности (мастерская, школьное конструкторское бюро, школьное научное общество и т. д.).

Внеаудиторная деятельность, инициируемая педагогическим коллективом или творческой активностью самих учащихся, осуществляется на основе современных технологий, активных методов обучения и является важным элементом их профессиональной подготовки.

Возрастание роли информационных технологий (ИТ) в профессиональной подготовке современного специалиста, как в области естественнонаучных, так и гуманитарных дисциплин, способствует росту интереса учащихся к информационным технологиям и различным аспектам их применения. Появляется возможность использования средств ИТ для решения широкого круга исследовательских, учебных и вне учебных задач. Информационные технологии, используемые во внеаудиторной деятельности, выступают в качестве средства коммуникации, самовыражения и самореализации. Этому способствует, прежде всего, направленность образовательной внеаудиторной деятельности на реализацию конкретных проектов. Внеаудиторная деятельность учащихся с использованием информационных технологий способствует не только более качественной подготовке выпускников вуза к профессиональной деятельности в условиях интенсивно развивающейся информатизации общества, но и формированию информационной культуры специалиста.

В настоящее время в некоторых вузах традиционной стала такая форма внеаудиторной работы как олимпиада по информатике, математике и другим дисциплинам, конференции по разработке и использованию современных информационных технологий в различных предметных областях, участие в выполнении научно-исследовательских работ, работа в школьных конструкторских бюро, работа в тренинговых классах, участие в смотрах школьного компьютерного творчества, и др. При этом все проводимые мероприятия учитывают специфику, имеют большой обучающий эффект и вызывают значительный интерес и высокий уровень профессионально-познавательной активности учащихся. Цели и задачи внеаудиторной работы организаторами (учащимсяи и преподавателями кафедры) могут быть сформулированы следующим образом:

• формирование и развитие навыков и творческих подходов к решению профессиональных задач;
• знакомство учащихся с использованием средств ИТ в различных областях науки, техники, практики и в организации образовательной деятельности;
• формирование информационной культуры учащихся;
• объединение усилий учащихся для более глубокого изучения аспектов информатизации общества и образования.

В процессе работы над выбранным проектом учащиеся получают разнообразные знания и навыки по поиску и обработке информации, созданию Internet-ресурсов, использованию офисных пакетов, общению в процессе выполнения работ и выработке навыков коммуникативной деятельности и т. д.

В качестве результатов внеаудиторной деятельности учащихся рассматривается реализация проектов, направленных, например, на разработку технологической базы для построения системы дистанционного обучения; программного обеспечения для компьютерной поддержки изучения различных дисциплин; сайтов СНО и кафедры; информационных систем управления учреждением (на примере вуза).

Таким образом, можно определить следующие области использования ИТ во внеаудиторной деятельности учащихся.

1. Непосредственное изучение средств ИТ для решения поставленных практических и научно-исследовательских задач, реализации творческих коллективных и индивидуальных проектов.

2. Подготовка и проведение олимпиад, подготовка к проведению секционных занятий СНО (информационные технологии выступают в качестве источника информации). Информационные ресурсы, предоставляемые в распоряжение учащегося-исследователя сетью Интернет огромны и очень важно при этом выбрать свой, наиболее оптимальный «информационно-знаниевый» маршрут.

3. Использование информационных технологий в качестве средства деятельности, где они выступают в различных видах внеаудиторной деятельности учащихся: при выполнении конкурсных работ для смотров компьютерного творчества, издании электронной Интернет-газеты, выполнении исследовательских проектов в рамках СНО и др.

4. Использование освоенных ИТ при подготовке рефератов, отчетов, при выполнении курсовых и дипломных работ (проектов) и другие.

В настоящее время почти во всех вузах в той или иной мере ведутся разработки в области организации самостоятельной работы учащихся с использованием современных информационных технологий. Так, есть опыт организации внеаудиторной и самостоятельной работой с использованием обучающих программ, электронных учебных пособий по различным курсам, системы проектных заданий. Однако при использовании этих методов возникает потребность в дополнительных организационных мероприятиях. Например, система проектных заданий не включает в себя организацию доступ к ресурсам, необходимым для выполнения этого задания, в лучшем случае преподаватель дает ссылки на литературные источники и задает формы отчетности.

Обобщая все достоинства и недостатки существующих форм и методов, а также анализируя положительные и отрицательные факторы, оказывающие влияние на внеаудиторную и самостоятельную работу, становится ясно, что целесообразно создавать интегрированную систему организации этой работы на основе информационно-образовательной среды (ИОС) вуза.

Каждый компонент является микросредой, внутри которой учащийся осуществляет деятельность определенного типа. Например, при работе с информативно-организационным компонентом учащийся может планировать свою самостоятельную деятельность на семестр, месяц, неделю, ориентироваться в информационно-образовательном пространстве специальности, выбирать направление своей научно-исследовательской деятельности. Модуль планирования, являющийся составной частью компонента, позволяет не только узнать, где и когда проходят консультации преподавателей, но задать им вопрос и получить ответ, используя электронную почту, экономя таким образом и свое время, и время преподавателя.

Работая с учебным компонентом, учащийся сможет получить новые знания, умения и навыки, а также закрепить и углубить имеющиеся. Использовать электронные учебно-методические материалы, представленные в среде для опережающего обучения и подготовки к занятиям. Блок проектов кроме тематики содержит так называемые планы работы над выбранным проектом. Такой план включает в себя разбивку на этапы с указанием основных видов работ и сроков их выполнения. Методические разработки по выполнению проектов содержат также требования, предъявляемые к готовому проекту, что облегчает оценку работы.

При работе с компонентом дополнительных ресурсов учащийся получает доступ к электронным каталогам библиотек, как внутренним, так и внешним, к базе данных различных самоучителей и электронных учебников, к имеющимся разработкам по выбранной теме. Важность этого компонента заключается в первую очередь в организации быстрого доступа к искомому материалу. Здесь учащийся может ознакомиться с опытом старших курсов, взять на вооружение примеры из электронных учебников, выйти за рамки минимально требуемого материала и получить доступ к иным источникам информации.

Информативно-организационный компонент и, в частности, модуль планирования и информационный модуль позволяют сформировать положительную мотивацию к самостоятельному, правильному планированию своей деятельности, что в дальнейшем повлияет на качественную сторону выполняемой работы [2].

В связи с развитием открытой информационно-образовательной среды вуза актуальными стали вопросы создания её методической, технологической, технической и организационной основы в вузе.

Информационно-образовательная среда вуза – это интегрированная среда информационно-образовательных ресурсов (электронные библиотеки, обучающие системы и программы), программно-технических и телекоммуникационных средств, правил её поддержки, администрирования и использования, обеспечивающая едиными технологическими средствами информации информационную поддержку и организацию учебного процесса, научных исследований, профессиональное консультирование обучающихся в вузе.

Основным структурным элементом, обеспечивающим и реализующим учебный процесс, является кафедра, поэтому основным элементом ИОС является виртуальное представительство кафедры. Виртуальное представительство кафедры – информационные базы, содержащие электронные каталоги, электронные ИОР, обучающие системы, виртуальные лаборатории и практикумы и программный комплекс, реализующий типовой набор сервисных образовательных услуг, взаимодействие с ИОС, защиту ресурсов, типовой интерфейс и навигацию, обеспечивающие поддержку учебного процесса по дисциплинам кафедры через корпоративную сеть вуза [3].

Информационно-образовательная среда реализована с использованием web-технологий и отвечает требованию открытости. Централизация методического и программного обеспечения (информационно-образовательных ресурсов), с одной стороны, и широкий доступ к представленным знаниям с помощью корпоративных средств телекоммуникации, с другой стороны, позволяет оперативно обновлять и развивать содержание обучающей среды в соответствии с появлением новых знаний и технологий. Очевидно, что создание информационно-образовательной среды вуза интегрирует накопленные в вузе научно-методический и кадровый потенциал, информационные ресурсы и технологии, опыт проведения дистанционного обучения, существующую телекоммуникационную инфраструктуру и организационные структуры системы образования.

Поддержка учебного процесса такими технологиями формирует у учащихся навыки работы в глобальной сети и, как следствие этого, формирует творческое мышление [4].

Таким образом, ИОС представляет собой отражение образовательного пространства вуза. Являясь одновременно рабочей средой учащегося и преподавателя, она позволяет нацелить учащегося на сотрудничество, развить такие качества личности, как организованность, дисциплинированность, умение планировать свою деятельность. Возможности информационной среды обеспечивают реализацию необходимых условий для формирования самостоятельности и потребности в постоянном самообразовании. Эти качества в настоящее время являются залогом успешности и востребованности выпускников на рынке труда [5,6].

1. Компьютеризация школьного образования

Компьютеризация школьного образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в школу в последние десятилетия. В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:

• использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;
• использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;
• рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;
• использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого;
• использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;
• организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;
• использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;
• интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий [39].

Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:

• вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.);
• трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств);
• комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;
• графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);
• моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений.

Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.

На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению.

Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы. И.В.Роберт [54] выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий:

1) Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий :

• повышение эффективности и качества процесса обучения;
• повышение активности познавательной деятельности;
• углубление межпредметных связей;
• увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.

2) Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:

• развитие различных видов мышления;
• развитие коммуникативных способностей;
• формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;
• эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа;
• формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации;
• развитие умений моделировать задачу или ситуацию;
• формирование умений осуществлять экспериментально–исследовательскую деятельность.

3) Работа на выполнение социального заказа общества:

• подготовка информационно грамотной личности;
• подготовка пользователя компьютерными средствами;
• осуществление профориентационной работы в области информатики.

Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным.

1 этап характеризуется следующими признаками:

• начало массового внедрения средств новых информационных технологий и в первую очередь компьютеров;
• проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;
• общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации;
• происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования;

2 этап характеризуется следующими признаками:

• активное освоение и фрагментарное внедрение средств НИТ в традиционные учебные дисциплины;
• освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники;
• активная разработка и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения;

постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы;

3 этап характеризуется следующими признаками:

• повсеместное использование средств современных ИТ в обучении;
• перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации;
• смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий.

Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы.

Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе–обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие – программное средство учебного назначения.

Программные средства учебного назначения

И.В. Роберт [54] применительно к традиционному учебному процессу выделила следующие методические цели использования программных средство учебного назначения (ПСУН):

• индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;
• осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью;
• осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;
• высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;
• визуализировать учебную информацию;
• моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;
• проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;
• формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;
• развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического);
• усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций);
• формировать культуру познавательной деятельности и др.

Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные лекции, контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; учебно-методические комплексы; программно-методические комплексы; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.

Рассмотрим более подробно программные средства учебного назначения, которые наиболее широко используются в системе образования.

Обучающие программы

Обучающая программа (ОП) -- это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям.

Программы называются обучающими, потому что принцип их составления носит обучающий. Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения:

• наличие цели учебной работы и алгоритма достижения этой цели;
• расчлененность учебной работы на шаги, связанные с соответствующими дозами информации;
• завершение каждого шага самопроверкой и возможным корректирующим воздействием;
• использование автоматического устройства;
• индивидуализация обучения (в достаточных и доступных пределах).

При составлении ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП – это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет:

• избегать монотонности заданий, учитывать смену деятельности по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение;
• предоставить возможность успешной работы с ОП и сильным, и средним, и слабым ученикам;
• учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).

При работе с ОП большое значение имеет длительность паузы для выполнения задания. Чтобы не ставить учащихся в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером.

Формирование конкретных навыков и умений осуществляется по принципу деятельности на основе отобранного материала. Причем необходимо учитывать психологические возрастные особенности учащихся, способность ориентироваться на мыслительные задачи, требующие конструирования ответа, а не просто механического запоминания.

Обучающие программы распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий -- разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся.

Список и аннотация наиболее популярных образовательных компьютерных программ постоянно публикуется в периодической печати (журналы «Информатика и образование», «Компьютер пресс», «Потребитель: компьютеры и программы»). Список оцениваемых образовательных ресурсов представлен также в Интернете здесь.

Электронные учебники.

Электронный учебник – это автоматизированная обучающая система, включающая в себя дидактические, методические и информационно–справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.

Электронные учебники были изначально разработаны для организации дистанционного образования. Однако, со временем, благодаря своим возможностям обучения они переросли эту сферу применения. Электронный учебник на лазерном диске теперь может использоваться совершенно самостоятельно и автономно как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения какого либо курса, точно так же, как и обычный бумажный учебник.

Для того чтобы электронный учебник стал популярным, он должен быть универсальным, то есть одинаково пригодным как для самообразования, так и для стационарного обучения, полным по содержанию, высоко информативным, талантливо написанным и хорошо оформленным. Такой учебник можно предложить любому учащемуся и он может стать существенным подспорьем для преподавателя при организации им занятий по самоподготовке учащихся иди учащихся, а также проведении зачетов и экзаменов по отдельным предметам.

Несмотря на то, что пользоваться бумажным учебником по сравнению с электронным более удобно, электронный учебник приобрел в последнее время большую популярность благодаря своим функциональным возможностям. Рассмотрим преимущества электронного учебника по сравнению с простым типографским.

Возможность быстрого поиска по тексту. Не всякая печатная книга обладает индексом, а если и обладает, то он ограничен. Отсутствие такого ограничения - неоспоримое преимущество электронного учебника.

Организация учебной информации в виде гипертекста. Гипертекст - возможность создания «живого», интерактивного учебного материала, снабженного взаимными ссылками на различные части материала. Термин «гипертекст» ввел в 1963 г. Т.Nelson для обозначения понятия - комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги. В.С.Токарева дает следующее определение: «гипертекст - это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов» Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала моделирование «собственных» учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня подготовки, быстроты усвоения и , интересов.

Наличие мультимедиа (multi - много, media - среда). - богатейшего арсенала способов иллюстрации изучаемого явления. Продукты мультимедиа применяют многообразные разновидности информации: компьютерные данные, теле- и видеоинформацию, речь и музыку. Такое объединение ведет к использованию разнообразных технических устройств регистрации и воспроизведения информации, допускающих управление от компьютера телевизором, видеомагнитофоном, HiFi-аудиосистемой, проигрывателем компакт-дисков (СD), магнитофоном и электронными музыкальными инструментами. Мультимедиа-средства по своей природе интерактивны, то есть зритель и слушатель мультимедиа-продуктов не остается пассивным. Мультимедиа повышает качество обучения и позволяет удерживать внимание обучаемого. Если раньше изношенный черно-белый фильм «Действия населения в условиях химической тревоги», показываемый на занятиях по гражданской обороне, был пределом мечтаний, то современные технические средства позволяют создать куда более зрелищные учебные пособия в виде компьютерной анимации или даже игры.

Моделирование изучаемых процессов и явлений, возможность проводить «компьютерные эксперименты» в тех областях человеческого знания, где реальные эксперименты очень трудоемки или попросту невозможны. Например, возможность поработать с графическим представлением атома водорода, взятым из обучающей программы «Микрофизика на компьютере».

Наличие системы самопроверки знаний, системы рубежного контроля, совместимость с электронной экзаменационной системой. Возможность оценки приобретенных знаний.

При создании электронных учебников нецелесообразно просто переносить типографский вариант учебного пособия в электронный вид и затем конвертировать в гипертекст. Конечно, в результате появятся некоторые преимущества в плане поиска и гиперссылок, но такой учебник будет неудобен для обучающегося, так как читать с монитора не так удобно, как книгу. Поэтому, при создании электронных учебников целесообразны:

Контроль знаний

Это область, вокруг которой проходит много дискуссий. Многие педагоги и психологи пытаются аргументировано ответить на вопрос: может ли «бездушная» машина оценить знания учащихся? Однако, на практике общепризнано, что использование компьютера помогает преподавателю сократить рутинную, малоинтересную работу по проверке тестов, контрольных работ, что позволяет проводить контроль чаще и снизит фактор субъективности, на который часто жалуются как учащиеся, так и учащиеся.

Контролирующие, обучающие и комбинированные программы (контролирующие с элементами обучения, контролирующие игровые, моделирующие с элементами контроля и др.) следует разрабатывать с учетом рекомендаций педагогической кибернетики. Дидактические программы должны обладать определенным «интеллектом», при этом качественные контролирующие программы как правило:

• используют компьютерную графику в информационных и контрольных кадрах;
• позволяют оперативно изменять содержание учебного курса с помощью меню;
• обеспечивают возможность изменения трудности заданий;
• позволяют обучаемому работать в индивидуальном темпе;
• являются открытыми системами, что позволяет их легко модернизировать.

Важной характеристикой «интеллекта» программы является возможность автоматически анализировать ответы обучаемых. Интеллектуальная программа позволяет автоматически или автоматизировано генерировать задания из базы данных с помощью датчика случайных чисел. В этом случае контроль становится более объективным, так как разные обучаемые получают разные задания. Интеллектуальная контролирующая программа:

• дает возможность анализировать ответы разных типов (выборочный, инъекцийный, перестановочный, классификационный, полностью конструируемый обучаемым);
• распознает различные синонимы правильных ответов;
• проводит синтаксический и семантический анализы ответов обучаемых;
• различает технические (орфография, ошибки клавиатурного набора) и существенные ошибки;
• локализует местонахождение ошибки;
• может задавать дополнительные вопросы с целью уточнения оценки.

В традиционной системе обучения контроль знаний на экзамене проводится с помощью нескольких вопросов. Обычно в билете два-три основных вопроса плюс несколько дополнительных. Полученные обучаемым оценки за ответы на эти вопросы распространяются и на не проконтролированные разделы учебного материала. Таким способом минимизируются затраты рабочего времени экзаменатора. Система компьютерного контроля позволяет реализовать более эффективную технологию контроля знаний по всему пройденному материалу, не заботясь об экономии времени на проверку.

Тестовая система компьютерного контроля

Одной из самых распространенных на данный момент компьютеризированных систем организации контроля знаний является тестовая система. Главные требование к такой системе заключаются в том, что:

• тестовые вопросы и варианты ответов на них должны быть четкими и понятными по содержанию;
• компьютерный тест должен быть простым в использовании, на экране желательно иметь минимум управляющих кнопок, инструкции-подсказки по действиям обучающегося должны появляться только в нужное время в нужном месте, а не присутствовать на экране постоянно, загромождая его;
• в тестовую систему должна быть включена оценка степени правильности ответа на каждый заданный обучающемуся вопрос;
• тестовых вопросов должно быть настолько много, чтобы совокупность этих вопросов охватывала весь материал, который обучающийся должен усвоить;
• вопросы должны подаваться испытуемому в случайном порядке, чтобы исключить возможность механического запоминания их последовательности;
• вопросы не должны начинаться с номера или какого-либо символического обозначения для того, чтобы исключить запоминание вопроса по порядку его следования или символу, его обозначающему;
• варианты возможных ответов должны следовать так же в случайном порядке;
• необходимо проводить учет времени, затраченного на ответы, и ограничивать это время.

1. Основные структуры применения вычислительной техники в школьном образовании

Можно выделить следующие основные структуры применения вычислительной техники (ВТ) в школьном образовании:

Комплект учебной вычислительной техники (КУВТ) подставляет собой набор рабочих мест учащихся (РМУ), рабочее место преподавателя (РМП) и периферийные устройства, связанные между собой локальной сетью для совместного использования программ и обмена данными. КУВТ устанавливается в специальном кабинете информатики и вычислительной техники (КИВТ) и предполагает комплекс организационных, методических, программных и эргономических решений для его эффективного применения.

Компьютеризированные рабочие места (КРМ) включает в себя один или несколько компьютеров с периферийными устройствами, устанавливаемые в общеобразовательных учебных классах. КРМ предполагает комплекс организационных и методических решений. Возможно подключение КРМ к локальной сети учебного заведения. Такая структура ориентирована на применение компьютера в преподавании общеобразовательных и специальных предметов. Она наиболее эффективна для демонстрационного обеспечения занятий, для индивидуального и группового обучения при лекционно–лабораторной системе, для организации самостоятельной учебно-исследовательской работы учащихся.

Специализированные автоматизированные рабочие места (АРМ) представляют собой отдельные компьютеры с периферией и программным обеспечением, специализированные для решения конкретных задач. Этой структуре соответствует АРМ директора, библиотекаря, медицинского работника и др.

Наиболее распространенной и эффективной для реализации классно-урочной формы обучения является структура: КУВТ. Данная структура организации ВТ целесообразна для группового обучения и лекционно-лабораторной системах, для организации совместной работы большой группы учащихся а также для фронтального тестирования и контроля. КУВТ – она из основных характеристик кабинета информатики.

Кабинет информатики и вычислительной техники (КИВТ) организуется как учебно-воспитательное подразделение общеобразовательной и профессиональной школы, учебно-производственного комбината, оснащенное комплексом учебной вычислительной техники (КУВТ), учебно-наглядными пособиями, учебным оборудованием, мебелью, оргтехникой и приспособленными для проведения теоретических и практических, классных, внеклассных, внеурочных занятий по курсам «Информатика», «Математика и информатика» и «Основы информатики и вычислительной техники» как базовым, так и профильным. Кроме того, КИВТ может использоваться в преподавании различных учебных предметов, трудового обучения, в организации общественно полезного и производительного труда учащихся, для эффективного управления учебно-воспитательным процессом.

КИВТ должен быть выполнен как психологически, гигиенически и эргономически комфортная среда, организованная так, чтобы в максимальной степени содействовать успешному преподаванию, умственному развитию и формированию информационной картины мира.

В кабинете информатики организуется информационное взаимодействие между учащимися и программно-аппаратными средствами хранения и обработки информации, между учащимися и учителем, необходимое для осуществления учебно-воспитательного процесса.

Занятия в кабинете направлены на формирование у учащихся знаний об устройстве и функционировании современной вычислительной техники, умений и навыков решения задач с помощью ЭВМ и работы информационных ресурсов; ознакомление учащихся с применением вычислительной техники на производстве, в проектно-конструкторских организациях, научных учреждениях, учебном процессе и управлении; совершенствование методов обучения и организации учебно-воспитательного процесса в школе.

В КИВТ обычно проводится следующая работа:

• занятия по информатике и вычислительной технике и отдельным темам учебных предметов с использованием СНИТ, учебно-наглядных пособий;
• составление учащимися прикладных программ по заданиям учителей и руководства школы для удовлетворения потребности школы и базовых предприятий;
• внеклассные занятия с использованием СНИТ;
• самостоятельная работа учащихся и учителей, основанная на использование современных информационных технологий.

Число рабочих мест для учащихся может быть 9, 12, 15, в зависимости от наполняемости классов. Для проведения практических занятий на ПВМ рекомендуется организовывать индивидуальную, групповую и коллективную работу. В зависимости от методических задач на одном рабочем месте может быть организована работа одного-двух учащихся .

КВТ может быть школьным (обслуживать одну школу) или межшкольным (обслуживать учащихся нескольких школ). В базовый комплект КУВТ обычно входят: 4-15 рабочих мест (ПЭВМ), объединенных, как правило, локальной сетью; печатающее устройство; модем; базовый комплект программного обеспечения; базовый комплект документации. В состав этого комплекса могут также входить: дополнительное оборудование для конкретных применений; прикладное программное обеспечение для конкретных применений; соответствующее методическое обеспечение.

Для реализации задач и содержания работ, отмеченных выше, КИВТ оснащается базовым комплектом КУВТ, учебным оборудованием, программными средствами учебного назначения и кроме того:

• комплектом научно-популярной, справочной и методической литературы;
• журналом вводного и периодического инструктажа учащихся по технике безопасности;
• журналом использования вычислительной техники на каждом рабочем месте;
• инвентарной книгой для учета имеющегося в кабинете учебного оборудования;
• аптечкой первой помощи;
• средствами пожаротушения.

Рабочие места учащихся, оснащенные персональными ЭВМ, должны состоять из одноместного (или двухместного) стола и одного ( или двух) стульев. На столе учащегося устанавливается ПЭВМ со всеми необходимыми периферийными устройствами. К столам подводится электропитание и кабель локальной сети. Столы оборудуются в соответствии с требованиями безопасности и крепятся к полу. Рабочее место учителя оборудуется столом с соответствующей аппаратурой и двумя тумбами для принтера. В процессе проведения занятий подключение электропитания к рабочим местам учащихся и включение его производит преподаватель.

Расстановка рабочих мест учащихся в КИВТ должна обеспечивать свободный доступ учащихся и учителя во время урока к рабочему месту. Оптимальным вариантом, с точки зрения безопасности труда учителя и учащихся, электробезопасности и уровня освещенности при работе, является периметральная расстановка рабочих столов с ПЭВМ. При наличии периметральной расстановки столов с ПЭВМ КИВТ должен быть оборудован дополнительно двухместными столами из расчета количества занимающихся. Эти столы необходимы для теоретических занятий. Передняя стена КИВТ оборудуется классной доской для фломастеров, экраном, шкафом для хранения учебно-наглядных пособий и носителей информации и демонстрационным монитором большей диагонали, чем учебные или телевизором. Демонстрационный телевизор по правилам устанавливается на 2 метра от пола на кронштейне слева от классной доски.

Демонстрационные материалы обычно храниться в КИВТ следующим образом:

• диски с программными средствами – в специальных небольших ящичках, защищенных от пыли и света;
• таблицы – в ящиках по темам и разделам;
• аудиовизуальные пособия хранятся на полках шкафов;
• справочная, учебно-методическая и научно-популярная литература – на полках шкафа.

В КИВТ создается картотека имеющегося учебного оборудования с указанием мест хранения и методическая картотека, облегчающая учителям и лаборанту подготовку оборудования к занятиям. На стене, противоположенной окнам, размещаются щиты с постоянно находящимися в кабинете справочными таблицами, знакомящими учащихся с правилами по технике безопасности, основными узлами ЭВМ и их функциям.

Организационную работу КИВТ должен возглавлять заведующий кабинетом (обычно учитель ОИВТ). Он отвечает за сохранность оборудования, ведения журнала инвентаризационной записи, содержание оборудования в постоянной готовности к применению, своевременность и тщательность профилактического технического обслуживания ВТ, правильное ее использование, за исправность противопожарных средств и средств первой помощи при несчастных случаях, за своевременное проведение вводного и периодического инструктажей учащихся по технике безопасности, за соблюдение преподавателем и учащимся правил техники безопасности.

При знакомстве учащихся с КИВТ заведующий кабинетом совместно с учителем должен распределить учащихся и закрепить их по рабочим местам КИВТ с учетом роста, состояния зрения и слуха, ознакомить с правилами техники безопасности и работы в КИВТ. Преподаватели, работающие в КИВТ, должны строго следить за выполнением учащимися требований по технике безопасности и правил работы в КИВТ. Работу в КИВТ следует построить с учетом эффективного использования ПЭВМ. Время, свободное от занятий следует использовать для проведения кружковой работы. При этом возможна организация кружковой работы и на базе начальной школы.

1. Психологические аспекты использования современных информационных технологий

Положительные и отрицательные стороны использования современных информационных технологий с точки зрения психологии.

Изучение психологических и социальных аспектов взаимодействия человека и компьютера, а также поиск эффективных методов применения информационных технологий приобретают в настоящее время особую актуальность. Применения компьютеров в повседневной жизни имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

Среди психологических особенностей людей, имеющих многолетний контакт с компьютером, выделяют упорство, настойчивость в достижении целей, независимость, склонность к принятию решений на основании собственных критериев, пренебрежение социальными нормами, склонность к творческой деятельности, предпочтение процесса работы получению результата, а также интровертированность, погруженность в собственные переживания, холодность и не эмоциональность в общении, склонность к конфликтам, эгоцентризм, недостаток ответственности [9].

Компьютерные игры, наиболее популярная сфера применения ЭВМ, могут выполнять функцию психологической разгрузки, играть роль психологического тренинга, и таким образом учить человека способам разрешения проблем.

Особое значение в жизни человечества в настоящее время отводится Интернет–технологиям. Интернет превратился в предмет интегративных междисциплинарных исследований, в проведении которых объединены усилия специалистов в таких областях гуманитарного знания, как психология, социология, теория коммуникативных процессов, политология, лингвистика, педагогика, культурология и др. Интернет–технологии рассматриваются как средство общения и как способ получения информации. Специфика общения посредством Интернета состоит в его анонимности, возможности «проигрывания» разных ролей и экспериментирования с собственной идентичностью. «Игры с идентичностью», появление множества самопрезентаций у одного субъекта -- виртуальный аналог множественной личности. К числу основных мотивов, побуждающих пользователей обращаться к Интернету относятся: деловые, познавательные, коммуникативные, рекреационные и игровые, потребность ощущать себя членом какой-то группы, а также мотивы, сотрудничества, самореализации и самоутверждения. (О.Н.Арестова )

Д.Семпси среди психологических феноменов в среде Интернет называет раскрепощенность пользователей, их большее дружелюбие, чем в реальном мире, возможность проигрывания ролей различных персонажей, вплоть до смены пола.

Однако, растущее применение компьютеров во всех сферах человеческой деятельности порождает новые проблемы. В отечественной и зарубежной психологии выделяют следующие психологические феномены, связанные с освоением человеком новых информационных технологий:

• персонификацию, «одушевление» компьютера, когда компьютер воспринимается как живой организм;
• потребность в «общении» с компьютером и особенности такого общения;
• различные формы компьютерной тревожности;
• вторжение во внутренний мир человека, ведущее к возникновению у некоторых пользователей экзистенциального кризиса, сопровождающегося когнитивными и эмоциональными нарушениями. При этом может происходить переоценка ценностей, пересмотр взглядов на мироздание и свое место в мире.

Одной из негативных сторон информатизации является появление у некоторых людей (и не только пользователей) компьютерной тревожности. В настоящее время не существует четкого определения, этого понятия, нет и общепризнанных методов профилактики и лечения компьютерной тревожности. Большинство психологов подразумевают под нею страх, возникающий при работе на компьютере или при размышлении о ней. Установлено, что уровень компьютерной тревожности позволяет предсказать успешность обучения работе на компьютере. Г.Маркулидес показал, что наличие компьютерной тревожности значительно снижает компьютерную грамотность и интерес к работе на компьютере Люди, испытывающие высокую тревогу при выполнении какого либо задания на ЭВМ, как правило имеют отрицательное отношение к компьютеру. С другой стороны, как указывают Д. Кэмпбелл и К. Перри, отрицательные эмоции в некоторых случаях могут стимулировать рост активности, стремление выполнить задание как можно лучше и приводить тем самым к повышению успешности деятельности [9].

У учащихся и учащихся компьютерная тревожность возникает зачастую как реакция на страх получить плохую отметку, показаться неспособным или глупым по сравнению с другими обучающимися. Преподаватели и школьные учителя также зачастую сталкиваются с серьезными трудностями в процессе освоения навыков работы на компьютере. У них может иметь место опасение, что их рабочие места займут компьютеры или педагоги, лучше владеющие компьютером. Одним из важным факторов тревожности является также осознание ими того, что их ученики владеют компьютером намного лучше, чем они сами.

1. Совершенствование теории и практики диагностики компьютерной подготовленности учащихся как одна из основных задач современного образования

Современное состояние проблемы компьютеризации школьного образования; принципиальные возможности и современное состояние оценки качества компьютерной подготовленности учащихся; структура системы диагностики этого качества являются актуальными направлениями в современном мире.

Наиболее адекватно и просто толковать образование как процесс, в ходе которого личность создает и осознает свой образ – как на чувственном, так и на рациональном уровнях. Очевидно, что реализуемость представлений личности в ее деятельности обусловлена адекватностью этих представлений реальности. Таким образом, задача образовательного процесса – обеспечить адекватность представлений личности, как о предмете ее профессиональной деятельности, так и о состоянии своего внутреннего мира (в том числе и в связи с профессиональной деятельностью).

В современной педагогической практике и, как следствие, в различного рода профессиональной деятельности возникло представление о принципиальном различии ряда «наук», в частности – «естественных» и «гуманитарных», вплоть до более или менее открытого их противопоставления. Этот подход приводит к обеднению в представлениях как обучающих, так и обучаемых содержания внутреннего мира личности и, соответственно, ее возможностей. С одной стороны, «гуманитарно-ориентированные» личности оказываются лишенными результатов общенаучных завоеваний разума и элементов общенаучного инструментария адекватного продуктивного мышления, достаточно хорошо развитого в «естественных науках». С другой стороны, «естественно-научно ориентированные» личности часто не представляют себе возможностей мышления и основанного на нем социального взаимодействия. Они оказываются не в состоянии соотнести интересы личности с интересами общества, в результате чего возникают такие негативные явления, как профессиональная и личностная несостоятельность, нарушения норм морали и этики.

Компьютеризация профессионального образования, может содействовать усвоению обучаемыми новых ценностей, а также основ представлений о мыслительной деятельности человека, о его коммуникационных возможностях, о структуре и методах получения и передачи знаний, умений и навыков, необходимых личности для самоактуализации и самореализации в условиях гармоничного равновесия с обществом посредством компьютера. Проблема компьютеризации профессионального образования решается путем соответствующей компьютерной подготовки. Эта подготовка, в частности, призвана реализовать систему личностных целей и профессиональных мотивов профессиональной деятельности человека.

Компьютерная подготовленность формирует такие возможности и личностные качества как вербализация мышления, осознание потребностей, склонность к систематизации, конструктивные подходы к решению задач, понимание деятельности преподавателя и обучаемого, осознание реального качества полученного образования и способов его практического приложения. Поэтому компьютерная подготовленность учащегося позволяет ему по-новому, более глубоко и качественно осмысливать и воспринимать содержание и результаты получаемого профессионального образования уже непосредственно в процессе этого образования. Отсюда следует, что именно компьютерная подготовка играет ключевую роль в формировании успешности личности. Успешностью называется осознаваемое личностью ее свойство систематически достигать осознанно поставленных целей в значимых для личности направлениях и масштабах ее жизненных проявлений.

Изучение психолого-педагогической литературы по данной теме показало что компьютерная подготовленность при обучении учащихся физике является необходимым условием достижения высокого уровня подготовленности знаний по данному предмету.

В традиционной системе образования предполагается, что качество результата обучения оценивается степенью адекватности этого результата принятым образовательным нормам и стандартам. При этом упускается из виду то обстоятельство, что стандарты являются документами перечислительного характера, не затрагивающими конкретной сути реального содержания учебного предмета.

На современном этапе модернизации образования качество образовательного процесса в школе, формирование системы управления им стоят в ряду самых актуальных проблем. Все чаще исследователи обращаются к качеству как системе, гарантирующей учащимся комплексное личностное развитие, дающее им возможность удовлетворить потребности общества и собственные. Структура учебных предметов и методики их преподавания в том случае, если эти предметы основаны на соответствующих отраслях науки (науках), должна соответствовать структуре научного мышления. В основе гуманитарной подготовки учащихся технических специальностей лежат гуманитарные отрасли науки. Следовательно, структура этой подготовки в оптимальном варианте должна соответствовать структуре научного мышления, а качество подготовки будет определяться уровнем усвоения этой структуры.

Компьютерное мышление представляет собой адекватный миру предельный случай продуктивного мышления. Продуктивное мышление, в противоположность практическому, опирается как на предметную деятельность, так и на средства языка. Рассмотрение структуры научного мышления показало, что процесс познания мира в рамках любой отрасли науки осуществляется реализацией вполне определенного алгоритма, охватывающего этапы осмысления явлений от понятийного их определения до решения возникающих перед человеком задач.

Для того, чтобы однозначно выделить из окружающего мира или внутреннего мира человека конкретное явление или столь же однозначно выделить соответствующее свойство объекта и иметь возможность передать это видение мира другим людям, необходимо определить соответствующие понятия. Понятием называется вербальное выражение сущности рассматриваемого явления.. Продуктивное мышление, по сути, есть понятийная ветвь теоретического мышления, соответствующая более высокому уровню развития по сравнению с образной его формой.

Алгоритм введения определения понятия можно изобразить в общепринятом виде последовательности шагов, однозначно приводящих к достижению поставленной цели представлен на рисунке 1: