Файл: Технология создания электронных средств обученияавторы Беляев М. И., Гриншкун В. В., Краснова Г. А.pdf

8
Электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навы- ков. Такие средства особенно эффективны для обучения действиям в условиях сложных и даже чрезвычайных ситуаций при отработке противоаварийных действий. Использование реальных установок для тренировок нежелательно по целому ряду причин (перерывы в элек- троснабжении, возможность создания аварийных ситуаций, повышенная опасность и т.п.).
Кроме этого, электронные тренажеры используются для отработки умений и навыков реше- ния задач. В этом случае они обеспечивают получение краткой информации по теории, тре- нировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.
Программные средства для математического и имитационного моделирования по- зволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют со- кратить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работ в учебных лабораториях. К моделирующим программным сред- ствам можно также отнести предметно-ориентированные программные среды, обеспечи- вающие возможность оперирования моделями-объектами определенного класса.
Информационно-поисковые справочные программные системы предназначены для ввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым разнообразной информации. К чис- лу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа про- граммы, обеспечивающие иерархическую организацию материала и быстрый поиск инфор- мации по тем или иным признакам. Большое распространение получили также всевозмож- ные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для органи- зации предъявления содержания учебного материала и его анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работы учащихся с целью поиска и анализа необходи- мой информации.
Автоматизированные обучающие системы (АОС), как правило, представляют собой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство уча- щихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровня знаний.
Электронные учебники (ЭУ) являются основными электронными средствами обуче- ния. Такие учебники создаются на высоком научном и методическом уровне и должны пол- ностью соответствовать составляющей дисциплины образовательного стандарта специально- стей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.
Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность и полноту дидактического цикла про- цесса обучения при условии осуществления интерактивной обратной связи. Одним из основ- ных свойств ЭУ, является то, что его редукция к "бумажному" варианту (распечатка содер- жания ЭУ) всегда приводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ.
Экспертные обучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий ис- кусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новые знания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определенной предметной области. При этом ЭОС
обеспечивает пояснение стратегии и тактики решения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, при работе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактиче- ского цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных пер- вичных знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с
ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и та- кое звено дидактического цикла, как получение обратной связи.
Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) относятся к системам наиболее вы- сокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная от ее постановки

9
и поиска принципа решения и кончая оценкой оптимальности решения, с учетом особенно- стей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС мо- гут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных. Отличительным при- знаком ИОС является то, что они не содержат основных и вспомогательных обучающих воз- действий в готовом виде, а генерируют их.
Средства автоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных про- грамм, CALS-системы и т.п.) рассматриваются в составе электронных средств обучения не только как предмет изучения, но и как средство обучения при решении профессионально- ориентированных задач.
Из приведенного списка и последующего описания видно, что указанные средства ин- форматизации образования являются не более чем примером электронных средств обучения или их компонент. Естественно, что существуют и другие средства, которые попадают под приведенное выше определение ОЭИ или ЭСО.
Кроме того, включение в состав ЭСО сервисных средств, а также необходимость изу- чения в рамках настоящего Интернет-издания различных инструментальных сред, редакто- ров, конструкторов и других аналогичных средств образовательного назначения наравне с
ЭСО делает целесообразным одновременное рассмотрение электронных средств обучения,
образовательных электронных изданий и образовательных электронных ресурсов. Далее в настоящем пособии эти понятия будут использоваться вместе в виде единого термина обра- зовательные электронные издания и ресурсы (или, равнозначно, электронные средства обу- чения). В некоторых случаях слово "ресурсы" использоваться не будет для простоты изло- жения. Аббревиатуры ОЭИ или ЭСО будут употребляться взамен этого более емкого состав- ного понятия.
1.2. Преимущества использования электронных средств в обучении
Информатизация образования. Средства информатизации образования.
Преимущества и недостатки использования электронных изданий
и ресурсов в подготовке школьников
Прежде чем вести разговор об особенностях и деталях создания электронных средств обучения, необходимо определить область наиболее эффективного использования таких средств, рассматривая ее в общем контексте процессов, связанных с информатизацией обще- го среднего образования.
Развитие и распространение информации и информационных технологий позволяет го- ворить о наличии процессов информатизации, оказывающих революционное воздействие на все сферы жизнедеятельности общества, кардинально изменяющих условия жизни и дея- тельности людей, их культуру, стереотип поведения, образ мыслей.
Очевидный прогресс в области информационных технологий повлек за собой появле- ние в научных и научно-популярных изданиях термина "информационное общество". Неко- торые ученые под информационным понимают общество, в котором главным продуктом производства являются знания. Задачам информатизации общества и всех его сфер, к числу которых относится и образование, уделяется повышенное внимание. Необходимость систем- ного государственного подхода к процессу развития информатизации общества начала осоз-

10
наваться в начале 90-х годов прошлого века. Так, например, еще в 1990 году была разработа- на и принята "Концепция информатизации общества", а понятие "информатизация" стало все шире использоваться как в научной, так и в общественно-политической терминологии, по- степенно вытесняя понятие "компьютеризация".
Относительно широкое определение понятия "информатизация" дал в своих публика- циях академик А.П. Ершов. Он писал, что "информатизация - это комплекс мер, направлен- ный на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременно- го знания во всех общественно значимых видах человеческой деятельности". При этом А.П.
Ершов подчеркивал, что информация становится "стратегическим ресурсом общества в це- лом, во многом обусловливающим его способность к успешному развитию". В то же время,
по заключению ЮНЕСКО, информатизация - это широкомасштабное применение методов и средств сбора, хранения и распространения информации, обеспечивающей систематизацию имеющихся и формирование новых знаний, и их использование обществом для текущего управления и дальнейшего совершенствования и развития.
В настоящем комплексе Интернет-изданий для педагогов понятие "информатизация образования" вводится интеграцией этих двух определений.
Информатизация образования представляет собой область научно-практической дея- тельности человека, направленной на применение технологий и средств сбора, хранения, об- работки и распространения информации, обеспечивающее систематизацию имеющихся и формирование новых знаний в сфере образования для достижения психолого- педагогических целей обучения и воспитания.
Внедрение информационных технологий в различные области современной системы образования принимает все более масштабный и комплексный характер.
Важно понимать, что информатизация образования обеспечивает достижение двух стратегических целей. Первая из них заключается в повышении эффективности всех видов образовательной деятельности на основе использования информационных и телекоммуника- ционных технологий. Вторая - в повышении качества подготовки специалистов с новым ти- пом мышления, соответствующим требованиям информационного общества.
Информатизация образования на практике невозможна без применения специально разработанных компьютерных аппаратных и программных средств, которые называются средствами информатизации образования. Важно понимать, что к числу средств информати- зации образования в полной мере относятся и электронные средства обучения.
Средствами информатизации образования называются компьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также их содержательное наполнение, используемые для дос- тижения целей информатизации образования.
Использование только средств информатизации образования недостаточно для полно- ценного применения информационных и телекоммуникационных технологий в образовании.
На практике такие средства обязательно должны быть дополнены идеологической базой ин- форматизации образования, а также деятельностью специалистов в различных областях зна- ний, чье участие необходимо для достижения целей информатизации.
Информатизация образования, независимо от направления ее реализации, является ши- рокой, многоаспектной областью деятельности человека, влияющей на функционирование всей системы образования, и, без преувеличения, на жизнь всего общества в целом.
Информатизации образования заставляет пересматривать традиционные учебные курсы информатики, методы, технологии и средства информатизации, применяемые в обучении другим дисциплинам. С помощью методов и средств информатики будущий специалист должен научиться получать ответы на вопросы о том, какие имеются информационные ре-

11
сурсы, где они находятся, как можно получить к ним доступ и как их можно использовать в целях повышения эффективности своей профессиональной деятельности.
Информатизация образования включает в себя научные основы создания, экспертизы и применения образовательных электронных изданий и ресурсов. В этой области еще много не решенных задач. К ним можно отнести задачи адекватности таких средств реалиям учебного процесса, повышения уровня научности, смысловой и стилистической культуры содержания средств информатизации, необходимость интерфейсной, технологической и информацион- ной связи между отдельными образовательными изданиями и ресурсами, задействованными в разных областях деятельности школ и вузов.
Может сложиться впечатление, что использование электронных средств обучения все- гда оправданно во всех областях образовательной деятельности. Безусловно, во многих слу- чаях это именно так. Вместе с тем, информатизация образования обладает и рядом негатив- ных аспектов. Позитивные и негативные факторы использования образовательных электрон- ных изданий и ресурсов необходимо знать и учитывать в практической работе каждому пе- дагогу, а уж тем более учителю, создающему такие средства. Использование средств инфор- мационных технологий в системе подготовки школьников приводит к обогащению педаго- гической и организационной деятельности школы следующими значимыми возможностями:
§ совершенствования методов и технологий отбора и формирования содержания обра- зования;
§ введения и развития новых специализированных учебных дисциплин и направлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями;
§ внесения изменений в обучение большинству традиционных дисциплин, напрямую не связанных с информатикой;
§ повышения эффективности обучения за счет повышения уровня его индивидуализа- ции и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов;
§ организации новых форм взаимодействия в процессе обучения и изменения содержа- ния и характера деятельности обучающего и обучаемого;
§ совершенствования механизмов управления системой образования.
Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции по- знания закономерностей предметных областей и окружающей среды, актуализирует разра- ботку подходов к использованию потенциала информационных технологий для развития личности обучаемого. Этот процесс повышает уровень активности и реактивности обучаемо- го, развивает способности альтернативного мышления, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, позволяет прогнозиро- вать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объек- тов, явлений, процессов и взаимосвязей между ними.
Использование электронных средств 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. Индивидуали- зация сводит к минимуму ограниченное в учебном процессе живое общение преподавателей и обучаемых, учащихся между собой, предлагая им общение в виде "диалога с компьюте- ром". Это приводит к тому, что обучаемый, активно пользующийся живой речью, надолго замолкает при работе со средствами информатизации образования в лице образовательных электронных изданий и ресурсов, что особенно характерно для людей, обучающихся дистан- ционно. Орган объективизации мышления человека - речь оказывается выключенным, обез- движенным в течение многих лет обучения. Обучаемый не получает достаточной практики

12
диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке.
Другим существенным недостатком повсеместного использования образовательных электронных изданий и ресурсов является свертывание социальных контактов, сокращение практики социального взаимодействия и общения, индивидуализм.
Наибольшую трудность представляет собой переход от информации, циркулирующей в системе обучения, к самостоятельным профессиональным действиям, иначе говоря, от зна- ковой системы как формы представления знания на страницах учебника, экране дисплея и т.п. к системе практических действий, имеющих принципиально иную логику, нежели логи- ка организации системы знаков. Это классическая проблема применения знаний на практике,
формальных знаний, а на психологическом языке - проблема перехода от мысли, к действию.
Определенные трудности и негативные моменты могут возникнуть в результате приме- нения электронных средств обучения, предоставляющих педагогам и учащимся значитель- ную свободу в поиске и использовании информации. При этом некоторые педагоги и обу- чаемые зачастую неспособны воспользоваться той свободой, которую предоставляют совре- менные телекоммуникационные средства. Часто запутанные и сложные способы представле- ния могут стать причиной отвлечения обучаемого от изучаемого материала из-за различных несоответствий. К тому же, нелинейная структура информации подвергает учащегося "со- блазну" следовать по предлагаемым ссылкам, что, при неумелом использовании, может от- влечь от основного русла изложения учебного материала.
Колоссальные объемы информации, представляемые некоторыми образовательными электронными изданиями и ресурсами, такими как электронные справочники, энциклопедии,
Интернет-порталы, также могут отвлекать внимание в процессе обучения.
Более того, кратковременная память человека обладает очень ограниченными воз- можностями. Как правило, обыкновенный человек способен уверенно помнить и опериро- вать одновременно лишь семью различными мыслимыми категориями. Когда учащемуся од- новременно демонстрируют информацию разных типов, может возникнуть ситуация, в кото- рой он отвлекается от одних типов информации, чтобы уследить за другими, пропуская важ- ную информацию.
Во многих случаях использование электронных средств обучения неоправданно ли- шает обучаемых 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.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое электронные средства обучения? Какие виды электронных средств обуче- ния вы знаете?
2. Какие средства обучения принято относить к электронным учебникам?
3. В чем особенности функционирования тренажеров?
4. В каких случаях в обучении используются программы автоматизации профессио- нальной деятельности специалистов?
5. Что такое информатизация образования? Что такое средства информатизации обра- зования? Приведите примеры средств информатизации образования.
6. Перечислите основные преимущества использования средств информатизации в об- разовании.
7. Укажите возможные недостатки использования электронных средств в обучении школьников.