1.3. Основні види інформаційно-телекомунікаційних технологій, їхня характеристика

Швидкий розвиток останнім часом технічних і програмних можливостей персональних комп’ютерів, а також розповсюдження нового виду інформаційних технологій, що отримали загальну назву “Креативні технології”, створюють реальні можливості для їхнього використання в системі освіти з метою розвитку творчих здібностей людини в процесі навчання.

Серед головних видів таких технологій можна назвати такі:

• комп’ютерна графіка;

• гіпертекст;

• геоінформаційні системи (ГІС-технології);

• мультимедіа-технології;

• віртуальна реальність.

Педагогічна практика роботи в різних типах навчальних закладів свідчить про те, що використання інформаційних можливостей перерахованих нами найсучасніших технологій, а також їхніх різноманітних поєднань у навчальному процесі створює дійсно технологічний прорив у методології, організації та практичній реалізації навчального процесу під час вивчення різних дисциплін на всіх рівнях системи освіти.

Скажімо, використання комп’ютерної графіки відкриває нові можливості для розвитку такої важливої якості людини, як просторове мислення. Це особливо наочно проявляється під час вивчення курсів з геометрії, тригонометріі, нарисної геометрії та креслення. Аналіз досвіду викладання цих дисциплін у школах, ПТНЗ, вищих навчальних закладах не лише І-ІІ, а й ІІІ-ІУ рівнів акредитації наочно демонструє, що значна кількість учнів і студентів мають труднощі під час вивчення цих дисциплін за традиційною технологією й розглядають їх як свої нелюбимі предмети [І.Я. Каплунович].

Причина такого ставлення учнів і студентів до цих вельми важливих для загального розвитку людини навчальних предметів криється у застосуванні традиційного аксіоматичного методу вивчення такої дисципліни, як, наприклад, геометрія, відомої ще з часів Евкліда. Саме цей метод вивчення геометрії перетворює її для учнів на сухий і абстрактний предмет, відірваний від реального світу.

Деякі педагоги досить обґрунтовано доводять, що традиційний поділ шкільного курсу геометрії на площинну та просторову геометрію методологічно не виправданий і навіть не корисний, оскільки не сприяє ефективному використанню здібностей учнів у сприйманні просторових форм навколишнього світу.

Таким чином, традиційна система вивчення геометрії у школах, ПТНЗ, ВНЗ вже не відповідає сучасним вимогам до математичної освіти та потребує розробки нових, більш ефективних методів. Інструментальною основою цих методів повинні стати такі нові інформаційні технології, як когнітивна комп’ютерна графіка та проблемно орієнтовані експертні навчаючі системи для розв’язання задач геометричної освіти.

Водночас, комп’ютерні графічні технології можуть бути важливим ефективним засобом для вивчення у вищих закладах освіти нарисної геометрії, яка також викликає певні труднощі у багатьох студентів, що не отримали необхідної геометричної підготовки у загальноосвітній школі або ПТНЗ. При цьому з’являється можливість продемонструвати контури та різні проекції взаємного перехрещення геометричних фігур не тільки у статиці, а й у динаміці, що досить складно зробити звичайними методами.

Досвід свідчить, що і використання геоінформаційних систем (ГІС-технологій) у навчальному процесі є виправданим і ефективним з кількох точок зору.

По-перше, ГІС-технології є досить вдалою ілюстрацією багатьох базових понять інформатики в школах і ПТНЗ. Під час реалізації ГІС-технологій застосовуються різні види інформації, форми її подання й перетворення, засоби реалізації інформаційних процесів тощо.

По-друге, ГІС-технології є яскравим прикладом сучасної інтегрованої інформаційної технології, використання якої суттєво підвищує ефективність розв’язання досить широкого класу прикладних задач і завдань. Як приклад, таких задач можна назвати геоекологічне районування, оцінку вартості земель та будівель, створення електронних карт для муніципальних служб, вибір територій для нового будівництва, оцінку запасів корисних копалин тощо.

Студенти вищих навчальних закладів можуть брати участь і у проведенні наукових досліджень з використанням ГІС-технологій. До них належать, наприклад, розв’язання задач моделювання процесів, що відбуваються у мантії Землі. Нові інформаційні технології сприяють також розвитку спостережливості, здібностей визначати спільні та відмінні риси, виявляти приховані закономірності, тобто саме тих якостей, що необхідні людині для плідної творчої діяльності.

В основу сучасного електронного тексту, наприклад, покладено нову технологію – гіпертекст. Це текст наділений асоціативністю, який імітує людську думку. Такі можливості гіпертекста, реалізуються через спеціальні зв’язки (links), відомі також під назвою “гарячі точки” (hot spots). Зв’язки –це виділені або підкреслені слова, фрази, які утворюють шляхи до певних частин документа або до зовсім інших документів, логічно пов’язаних з певним документом. Таким чином, одним натисканням клавіші користувач переноситься до потрібної йому частини документа або до нового документа.

Комп’ютерні технології створюють нові можливості для розвитку в людей почуття гармонії у сприйманні кольорової гами, вихованні належного художнього смаку.

Мультимедіа-технології, про які вже йшлося вище, стали сьогодні інструментальною основою нового напрямку в мистецтві, який швидко розвивається, – екранного мистецтва. Вже створено та промисловим способом тиражовано десятки тисяч оптичних комп’ютерних дисків типу СD-ROM, DVD, що популяризують шедеври світової культури, які раніше були доступні для ознайомлення лише під час безпосереднього відвідування музеїв, палаців, картинних галерей, художніх виставок тощо.

При цьому вдається поєднати у загальному тематичному плані не лише кольорові яскраві та досить ретельні зображення творів архітектури, скульптури й живопису, а й супроводжувати ці зображення багатоаспектною довідковою текстовою інформацією, а також відповідними музичними вставками, телевізійними кліпами та анімацією.

Все це створює значний емоційний вплив на учнів, розвиває естетичні смаки і водночас дає змогу отримати необхідні знання з галузей культури, мистецтва, історії розвитку людства.

Можливості цього напряму розвитку інформаційно-комунікаційних технологій настільки багатообіцяючі, що слід грунтовно обговорювати зародження цілого нового напряму в галузі культури – екранної культури, де екраном є дисплей персонального комп’ютера або його зображення, що проектуються на екрани великих розмірів за допомогою такого пристрою, як мультимедійний комп’ютерний проектор. Ці можливості нових інформаційних технологій можна і слід ефективно використовувати в системі освіти.

У своєму найвищому прояві технологія мультимедіа переростає в системи віртуальної реальності. Це комп’ютерні системи, що задіюють не тільки зоровий та слуховий аналізатори, а й такі органи чуттів, як дотик, нюх, вестибулярний апарат і т.ін. В ідеалі віртуальна реальність дозволяє створити такі ситуації, реальність або уявність яких людина не в змозі визначити. Ця властивість дуже вдало знаходить своє застосування в освітній галузі і насамперед – в професійній освіті, коли комп’ютерна система моделює певну ситуацію, що може виникнути в професійній діяльності учня або студента. Наприклад, система пропонує штучно створену проблемну ситуацію в сфері бізнесу або медицини. Ситуація змінюється залежно від того, які рішення приймає користувач. Система, як правило, не визначає правильності того чи іншого рішення, а наочно демонструє його наслідки. Таким чином, учень або студент намагаються вирішити проблемну ситуацію з професійної тематики, уникаючи, як за умов реального життя, ризику банкрутства в бізнесі або пошкодження здоров’я пацієнта в медицині. При цьому практично засвоюються різноманітні методи розв’язання проблемних завдань, а також стратегії оптимізації їх для досягнення бажаних результатів.

Наведені нами приклади використання персональних комп’ютерів успішно апробовано у навчально-виховному процесі Вінницького ВПУ № 4, а також під час підготовки вчителів фізики, інформатики, трудового навчання в Інституті перспективних технологій, економіки і фундаментальних наук Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського [54]. Вони інтенсифікують навчання, активізують учнів і студентів, спонукають вчителів і викладачів оволодівати комп’ютерною технікою та інформаційно-комунікаційними технологіями навчання.

Отже, комп’ютерні засоби навчання і побудовані на них нові інформаційні технології здатні докорінним чином змінити систему освіти. З комп’ютером процес пізнання світу стає настільки захоплюючим, що тільки лінивий не зацікавиться такою формою надбання знань. Захоплення залежить від спільної роботи над цією проблемою викладачів, методистів, програмістів та інших спеціалістів.