1.2. Направления информатизации образования
В 1998 году была разработана Концепция информатизации сферы образования, которая определила основные направления и этапы развития важного процесса развития нашего общества [22]. Подчеркивалось, что информатизация образования является не только следствием, но и стимулом развития информационно-коммуникационных технологий для обеспечения социально-экономического развития общества.
В основе федеральной целевой программы «Развитие единой информационно-образовательной информационной среды (2001-2005 годы)» лежат следующие направления процесса информатизации [Программа РЕОИС], [20].
Дидактическое обеспечение учебного процесса.
Подготовка кадров для информационного общества.
Компьютеризация и коммуникационное обеспечение образования.
Поддержка региональных программ информатизации.
Развитие информационных систем управления образованием.
Следует сказать, что внедрение информационно-коммуникационных технологий в систему образования привело к подлинной революции на всех ее уровнях. В первую очередь это отразилось на информационной поддержке образовательного процесса и проявилось в создании учебных и учебно-методических электронных каталогов, развитии электронных библиотек, медиатек, компьютерных обучающих программ, тренажеров и т.д. Известно, что от совершенства учебного материала, его новизны, практической проработанности, а также формы представления во многом зависит качество и эффективность образования. Поэтому разработка дидактического обеспечения учебного процесса является одним из актуальных направлений информатизации системы образования. Но каким должно быть современное учебно-методическое обеспечение? Прежде всего, в нем должно учитываться постоянное увеличение объема знаний по всем дисциплинам, усложнение содержания материала, адаптивность к личностным особенностям обучающихся, комплексность процесса обучения, что вызывает необходимость использования для разработки учебно-методических материалов компьютерных и телекоммуникационных средств и технологий.
На их основе возможно создание интерактивных, мультимедийных учебно-методических комплексов, включающих электронные учебные пособия, тестовые задания, практические тренажеры, справочную систему. В состав учебно-методического комплекса могут входить и образовательные ресурсы удаленного доступа, печатные учебные и учебно-методические издания, аудио- и видеоприложения.
Разработка электронных ресурсов сопряжена с новыми дидактическими принципами, оказывающими влияние на подготовку, представление и отображение учебной информации.
Принцип распределенности учебного материала.
Принцип интерактивности учебного материала.
Принцип мультимедийного представления учебного материала.
Принцип адаптивности к личностным особенностям обучающегося [6, 7, 11].
Принцип распределенности учебного материала отражает возможность размещения и представления учебной информации в локальном и сетевом вариантах, что позволяет обеспечить оперативный доступ к ресурсам, научный обмен ресурсами и возможность осуществления совместных образовательных программ. Кроме того, распределение учебного материала по разным носителям позволяет обучающимся сделать выбор наиболее привычной формы представления информации, соответствующей их индивидуальным особенностям.
Принцип интерактивности учебного материала основан на активном использовании при создании ЭОР гипертекстовой технологии представления учебной информации, позволяющей организовывать многоуровневую структуру с множеством гиперссылок для обеспечения связи. Интерактивность программы позволяет осуществлять многократное обращение к изучаемому материалу, формам контроля, что обеспечивает активное участие обучающегося в учебном процессе, более прочное усвоение знаний и закрепление их в умениях.
Принцип мультимедийного представления учебного материала заключается в использовании технологий мультимедиа для представления учебного материала.
Действительно, современное обучение уже трудно представить без мультимедиатехнологии (англ. multimedia – многокомпонентная среда), позволяющей объединять текст, графику, видео- и аудиозаписи, мультипликацию и тем самым расширять область применения компьютера в учебном процессе [11]. Такое объединение средств обеспечивает включение образного мышления и наглядное, глубокое и целостное восприятие материала, что также влияет на усвоение и закрепление полученных знаний.
Привлечение мультимедиасредств дает возможность представлять учебный материал и с учетом психофизиологических особенностей восприятия обучающихся, что позволяет говорить об индивидуализации процесса обучения.
Принцип адаптивности к личностным особенностям обучающегося заключается в приспособлении, адаптации процесса обучения посредством ЭОР к уровню знаний, умений и психологическим особенностям обучающихся.
Современные электронные издания обладают колоссальными возможностями, и их использование в учебном процессе является оправданным. Однако полноценное их применение всегда требует серьезной проработки проблемы взаимодействия человека с компьютером, изучения механизмов воздействия информационных технологий на психологическое состояние и механизмов корреляции состояния при неоптимальном использовании психофизиологических возможностей обучающихся.
Различают три уровня адаптации ЭОР. Первым уровнем считается возможность выбора учащимися наиболее подходящего для них темпа и траектории изучения материала. Второй уровень подразумевает диагностику состояния обучаемого, определение его к категории визуалов, аудиалов, кинестетиков, на основании которой будет предлагаться методика обучения. Третий уровень адаптации базируется на открытом подходе, который не предполагает классифицирования возможностей пользователей и заключается в разработке авторами программ большого количества вариантов ее использования разными контингентами обучаемых [34]. Адаптация ЭОР должна препятствовать образованию информационной перегрузки, которая может наступить вследствие усвоения обучающимися большого объема информации, размещенной по той или иной теме. Поэтому основная проблема на пути создания ЭОР – оптимизация обучения с точки зрения сохранности и развития адаптационных резервов - оценка и коррекция состояния человека в процессе получения новых знаний.
Особую значимость в хранении, систематизации и распространении электронных учебных и методических ресурсов получили образовательные порталы – как регионального, так и федерального значения (рисунок 1.1).
Создание образовательных порталов направлено на формирование единого образовательного пространства посредством интеграции образовательных учреждений на учебно-методическом уровне, что позволяет распределять образовательные ресурсы и успешно реализовывать совместные образовательные программы. Образовательные порталы открывают доступ к образовательным ресурсам и научному потенциалу российских образовательных учреждений, дают возможность использовать их в научной, проектной, учебной деятельности, основанной на поисковом характере, повысить уровень образования посредством применения ИТ.
Рисунок 1.1 – Образовательный портал Федерального ресурсного центра Сибирского федерального округа
Назначение порталов заключается не только в концентрации электронных ресурсов по различным областям знаний и уровням образования, но и в обеспечение системы информационного и административного сопровождения образовательной деятельности в системе открытого образования [31].
В Томском государственном университете создан образовательный портал "Электронный университет" (http://edu.tsu.ru) и ведется работа по его наполнению ресурсами с учетом уровней образования. На конец 2004 года образовательный портал ТГУ содержал более 1800 электронных ресурсов.
В ТГУ также осуществляется администрирование регионального образовательного портала Федерального ресурсного центра Сибирского федерального округа (http://sibrc.tsu.ru), на котором представлены ресурсы десяти сибирских регионов по всем уровням образования. Томский государственный университет администрирует региональный сегмент Томской области Российского общеобразовательного портала (http://tomsk.school.edu.ru), где представлена информация об административных, образовательных и учебно-методических учреждениях Томской области, размещено около 800 образовательных и информационных ресурсов.
Перечисленные порталы адресованы всем участникам образовательного процесса: дошкольникам, учащимся, студентам, воспитателям, учителям, преподавателям, родителям, администраторам образования, что делает их доступными для использования в соответствии с поставленными целями и задачами.
Следующим аспектом, характеризующим изменения на всех уровнях образования, является внедрение ИТК в практику образовательных учреждений. Образовательные электронные ресурсы могут быть использованы при организации практически любой формы учебно-познавательной деятельности обучающихся – урока, практического занятия, лабораторной работы, семинарского занятия, консультации, самостоятельной работы, форм контроля. Применение ИКТ позволяет интегрировать различные области знания и совершенствовать методическую систему обучения, внедрять современные методики обучения на основе использования образовательных электронных ресурсов, Интернет-технологий, технологий спутникового вещания, направленные на интенсификацию и индивидуализацию учебного процесса, реализацию идей развивающего образования и развитие коммуникативных, творческих и профессиональных навыков обучающихся. Такие подходы должны не заменить, а значительно расширить возможности традиционных технологий обучения.
Поэтому педагогу для работы в современной системе образования необходимы фундаментальные знания не только в избранной предметной области, педагогике и психологии, но и в области информационно-коммуникационных технологий, что составляет основу направления «Подготовка кадров для информационного общества».
Прежде, чем включить те или иные инновации в учебный процесс, продумать и реализовать урок на их основе преподавателю всегда важно четко себе представлять, как эти инновации повлияют на эффективность обучения, т.е. эффективность преподавательской деятельности и деятельности учения. Поэтому педагоги нового поколения должны уметь квалифицированно выбирать и применять именно те технологии, которые в полной мере соответствуют содержанию и целям изучения конкретной дисциплины, способствуют гармоничному развитию личности и эффективному обучению.
Сейчас для решения задачи подготовки педагогических работников в области ИКТ, прежде всего, пытаются решить организационную проблему: как за короткое время переподготовить максимальное количество учителей и преподавателей. При этом содержание знаний касается в основном знания компьютера. Однако это копирование традиционной системы повышения квалификации специалистов по предметной области знаний. При всем положительном, что дает такая система, игнорируются качества компьютера как не просто технического средства, а нового мощного дидактического средства. Сегодня же педагогу необходимо в первую очередь знание дидактических особенностей современных информационно-коммуникационных технологий и возможностей их включения в учебный процесс и внеучебную деятельность [7, 10].
Отличительной особенностью использования компьютера в учебном процессе является возможность организации учебного диалога с помощью интерактивных компьютерных программ. Тогда, при наличии телекоммуникационного канала, компьютер может выступать как посредник между преподавателем и обучающимся, так и брать на себя часть учебного процесса. Для этого компьютер обладает возможностями хранения и оперативной обработки информации, представленной в мультимедиа виде. К этому следует добавить возможность доступа к удаленным базам данных (электронным библиотекам) посредством сети Интернет, возможность общения посредством электронных конференций, возможность передачи информации в любом виде и любого объема. В итоге знание дидактических возможностей компьютера позволят педагогу не только использовать его в учебном процессе, но и реализовать с его помощью обучение, основанное на иных организационных и дидактических принципах. Знание информационных технологий позволит педагогу более эффективно спланировать и провести занятие, оценить уровень полученных знаний и умений, активизировать деятельность обучающихся и т.д. Знание современных педагогических технологий, основанных на использовании ИТ, особенно важно для отечественной системы образования с ее жесткой классно-урочной системой. Поэтому для реализации информатизации образования необходимо непрерывное повышение квалификации преподавателей, основой которого является построение дидактических моделей, разработка новых обучающих средств, проектирование образовательных программ, основанных на компьютерных технологиях.
Компьютеризация и коммуникационное обеспечение образования. Начавшись с освоения и фрагментарного внедрения компьютеров в традиционное преподавание учебных дисциплин, средства ИКТ стали развивать и предлагать педагогам новые методы и организационные формы учебной работы, которые в дальнейшем получили повсеместное применение в разноуровневом образовании. Проблема здесь заключается лишь в уровне оснащенности образовательных учреждений современными средствами информатизации.
Активно реализация программ компьютеризации сельских, городских и поселковых школ началась с 1999 года, в 2002 году была реализована программа компьютеризации городских и поселковых общеобразовательных учреждений [16].
Анализ данных об уровне информатизации в Сибирском федеральном округе показывает, что уровень оснащенности компьютерным оборудованием в вузах составляет в среднем порядка 500 персональных компьютеров на вуз, для школ этот показатель составляет 4 компьютера на школу [16].
В системе образования Томской области, среднее число компьютеров в вузе составляет 1000 штук, для общего образования цифры скромнее: компьютерные классы имеют 80% городских школ и только 24% - сельских школ.
ДО 2002 года в средние школы Томской области было поставлено 32 современных компьютерных классов на базе Pentium II, в 2001-2002 годах в школы области и города – еще 112 классов. Однако между городскими и сельскими школами имеется явная асимметрия: компьютерные классы имеет 805 городских школ и менее четверти сельских.
На 38 учреждений начального профессионального образования приходится 44 компьютерных класса, однако при этом некоторые училища имеют по два или три класса, в то время как 8 не имеют техники вообще. Очевидно, что это достаточно низкие цифры и это одна из проблем информатизации [14].
С подключением к сети Интернет проблема обстоит еще сложнее, из 110 вузов Сибирского федерального округа 97% имеют доступ в Интернет, для школ – только 10% сельских и 60% городских школ подключены к сети Интернет [16].
В связи с этим особое значение приобретает конкурс Министерства образования РФ, объявленный в 2003 г, на подключение учреждений общего образования субъектов Федерации к сети Интернет. Всего по результатам конкурса в 18 субъектах Федерации будут выполняться работы по подключению школ к Интернет. В числе победителей из 18 организаций оказались 12 университетов. По Сибирскому федеральному округу победителями стали: Томский государственный университет (Томская область), Кемеровский государственный университет (Кемеровская область), Восточно-Сибирский государственный технический университет (Республика Бурятия). Среди всех проектов на подключение школ к сети Интернет особое значение имеет проект от Томской области, отличительной особенностью которого является комплексный подход к строительству региональных телекоммуникационных систем с учетом особенностей территорий Российской Федерации, имеющих обширные периферийные области с неразвитыми коммуникациями [16].
В проекте предусматривается создание многоуровневой телекоммуникационной системы региона Томской области, состоящей из:
1) регионального телепорта в г. Томске на базе Томского государственного университета;
2) сети районных ресурсных центров (РРЦ) на базе районных средних общеобразовательных школ и школ в крупных населенных пунктах Томской области;
3) абонентской сети школ Томской области, включая 257 сельских и 83 городских школы [16].
В результате выполнения проекта будет сформирована комбинированная инфраструктура сетей телекоммуникаций учреждений образования, включающих наземные и спутниковые линии связи, объединяющие региональный телепорт, РРЦ и все образовательные учреждения в единую систему.
Все сказанное подтверждает реализацию еще одного важного направления информатизации «Поддержка региональных программ информатизации».
Достигнут прогресс в обеспечении средних учебных учреждений и телекоммуникационными средствами. Все сельские школы подключены к сети Интернет по модемному каналу, школы райцентров имеют выделенный канал связи. Однако телефонные линии недостаточны для широкого использования внешних ресурсов, но, учитывая низкую плотность населения, экономически целесообразным является организация асимметричного доступа, с использованием для получения информации спутниковых каналов.
На 38 учреждений начального профессионального образования приходится 44 компьютерных класса, однако при этом некоторые училища имеют по два или три класса, в то время как несколько учреждений не имеют компьютерной техники вообще. Но и среди имеющихся классов многие укомплектованы компьютерами морально и физически устаревших моделей. Подключение к сети Интернет имеют менее 20% учреждений начального профессионального образования. Что касается учреждений среднего профессионального образования, то все они имеют компьютерные классы, однако доступ к сети Интернет имеется только у 60%.
Особо пристальное внимание уделяется сегодня компьютеризации вузов, происходит наращивание компьютерной техники на факультетах, обеспечение специально оборудованными мультимедийными аудиториями, происходит постоянное обновление парка машин и усовершенствование сетей телекоммуникаций.
Сегодня развитию ДО – современной образовательной технологии, позволяющей расширить масштабы образовательного пространства и обеспечить возможность доступа все большей части населения к образовательным информационным ресурсам своей страны и других стран мирового сообщества уделяется большое внимание. Развитие сети Интернет, Интернет-технологий и технологий спутникового вещания, масштабное внедрение ИТ в образовательные учреждения делают дистанционное обучение не только доступной, но и весьма привлекательной технологией получения знаний, поскольку позволяет людям получать необходимый им уровень общей и профессиональной подготовки в образовательных учреждениях, не прекращая других видов деятельности.
Дистанционное обучение открывает широкие возможности для образования и повышения квалификации людей с ограниченными возможностями, лиц, не имеющих возможности прервать свою основную работу, а также для жителей, проживающих в удаленных от образовательных центров районах. В условиях России это могут быть жители Сибири и Крайнего Севера, военнослужащие и члены их семей, проживающие в удаленных от центра воинских гарнизонах, и даже заключенные, находящиеся в исправительных учреждениях.
В настоящее время дистанционное обучение направлено на:
обеспечение равного доступа к получению качественного образования населения России, независимо от места проживания;
максимальное удовлетворение образовательных потребностей различных слоев населения;
расширение экспорта российского образования;
обеспечение доступа к российскому образованию;
подготовку, переподготовку и повышение квалификации специалистов для кадрового обеспечения образовательных, региональных и других государственных и общественных программ;
обеспечение академической мобильности студентов (возможность перехода с одной образовательной программы на другую, из одного учебного заведения в другое, одновременное обучение в разных учебных заведениях);
обеспечение высокого качества образования за счет реализации комплексных образовательных программ, основанных на лучших традициях отечественного образования, международном опыте использования передовых информационных технологий [23].
Таким образом, преимущества дистанционной формы обучения позволяют преодолеть организационные и методические трудности традиционной системы, вовлечь в образовательный процесс более широкие слои населения и, вместе с тем, сохранить качество образования.
Гибкость, модульность, возможность общения преподавателя с обучающимися и другие качества дистанционного образования, его интеграция с новыми информационными технологиями послужили основой создания открытой системы образования, которая представляет собой единую информационно-образовательную среду, объединяющую информационные и телекоммуникационные средства, информационные ресурсы и современные технологии обучения. Она объединяет весь научно-образовательный потенциал вовлеченных в нее образовательных центров и существует как сегмент мировой образовательной системы.
Открытое и дистанционное образование дает возможность осуществления «образования через всю жизнь», т.е. осуществления принципа непрерывности образования. Она наиболее полно отражает новую образовательную концепцию: «образование для всех».
Таким образом, развитие открытого и дистанционного образования является важной и актуальной социально-технологической задачей, тесно связанной с проблемой информатизации сферы образования.
Изменения в образовании всех уровней связаны и с использованием глобальных компьютерных сетей, их региональных сегментов не только в качестве средства доставки учебно-образовательной информации, но и средства общения с другими образовательными учреждениями. При этом прослеживается положительная динамика подключения к компьютерным сетям образовательных учреждений общеобразовательной ступени, учреждений начального и среднего профессионального образования.