2011 Содержание 1 Организация учебной деятельности с применением средств информационных и коммуникативных технологий Технологии открытого и дистанционного. - презентация

1 2011

2 Содержание 1 Организация учебной деятельности с применением средств информационных и коммуникативных технологий Технологии открытого и дистанционного образования Психолого-педагогические особенности использования ИКТ в открытом образовании Интенсификация открытого образования Организация личностно ориентированного обучения Эффективность открытого образования при использовании ИКТ Система требований к педагогам, использующим средства ИКТ в профессиональной деятельности Знания, умения и навыки, необходимые для эффективного использования средств ИКТ в открытом образовании 2 Пути применения средств информационных технологий в обучении а) Применение систем мультимедиа в открытом образовании б) Гипертекст и гипермедиа - основные формы представления содержания учебных средств ИКТ

3 в) Измерение результатов обучения в условиях применения средств ИКТ г) Системы искусственного интеллекта в разработке и применении средств ИКТ д) Применение средств моделирования и систем "виртуальная реальность" в открытом образовании 3 Пути применения телекоммуникационных средств в обучении а) Применение сервисов современных компьютерных сетей в открытом образовании б) Применение распределенных телекоммуникационных информационных ресурсов в обучении в) Организация и проведение учебных телекоммуникационных проектов 4 Применение средств ИКТ в самообразовании

4 Организация учебной деятельности с применением средств ИКТ Постоянный прогресс в области создания и внедрения в систему образования средств ИКТ является основным толчком для развития и интенсификации открытого образования, идеи и специфика которого продолжают оказывать влияние на развитие концепции дистанционного образования. Благодаря внедрению новых информационных и коммуникационных технологий расширяется доступ к образованию, а расширение образовательного использования средств ИКТ облегчает взаимодействие между различными типами образовательных учреждений, различными источниками образовательных материалов, а также обеспечивает высокоэффективную поддержку удаленного расположения преподавателя и студентов.

5 Технологии открытого и дистанционного образования Дистанционное обучение является важнейшей формой образовательного процесса, появившейся благодаря внедрению в учреждения образования современных средств электронных коммуникаций. В рамках настоящей книги под системой дистанционного образования понимается комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения с помощью специализированной информационно-образовательной среды, ориентированной на средства обмена информацией на любых расстояниях. Идея обучения на расстоянии не нова. Некоторые ученые заявляют, что послания, которые Св. Павел рассылал в отдельные церкви, содержат примеры некоторых основных аспектов дистанционного образования. В 1840 году Исаак Питман (Isaak Pitman) начал то, что сейчас принято называть заочными курсами, предложив студентам, проживающим в пределах Соединенного Королевства, обучение стенографии по почте. Первые возможности по получению высшего образования с использованием обучения на расстоянии появились в 1836 году с основанием Лондонского университета. К экзаменам, проводимым этим Университетом, допускались все студенты, обучающихся в утвержденных колледжах и иных образовательных учреждениях, расположенных в других местах. С 1858 года к экзаменам стали допускаться желающие со всего мира, независимо от места и способа их подготовки. Это привело к открытию большого числа заочных колледжей, проводящих курсы по учебному плану, определенному Университетом.

6 Некоторая форма дистанционного образования имелась и в России. После революции 1917 года появились различные курсы, предлагающие различные уровни обучения. В Советском союзе развивалась модель дистанционного обучения, известная под названием заочное образование или консультативная модель. К 1960 году в Советском Союзе существовало11 заочных университетов и большое число заочных факультетов в традиционных университетах. Говоря о дистанционном образовании, можно выделить характерные признаки, не зависящие от конкретной образовательной системы. В частности, при дистанционных формах организации педагогического процесса основной упор делается на усиление самостоятельного и индивидуализированного обучения. Доминирующей тенденцией в развитии дистанционного обучения становится модель личностно-ориентированного обучения, учитывающего индивидуальные, личностные качества каждого обучаемого и основывающегося на передовых педагогических и информационных технологиях. Кроме этого, нельзя не отметить, что дистанционные формы обучения существенно изменяют стиль деятельности педагогов. Преподавателю предназначается организовать самостоятельную познавательную деятельность обучаемых, вооружать их методами и способами познания и добывания знаний, развивать умения применять их на практике, использовать новейшие телекоммуникационные средства для всех видов дистанционного общения.

7 Пример дистанционного образовательного процесса

8 Развитие дистанционного образования влечет за собой развитие новых подходов к разработке педагогических средств, таких как учебники, практикумы, сборники заданий и тестов. Все они должны быть нацелены на учащегося, а потому в большей степени являться информативными, энциклопедичными. Больший упор должен быть сделан на разработке различных тренажеров и самоучителях, а с развитием телекоммуникационных технологий важнейшими педагогическими средствами для личностно-ориентированного обучения становятся образовательные ресурсы Интернет и гипертекстовые электронные учебники.Открытое образование – это система обучения, доступная любому желающему, без анализа его исходного уровня знаний, использующая технологии и методики дистанционного обучения и обеспечивающая обучение в ритме, удобном учащемуся. Согласно определения, данного Льюисом Открытое обучение включает два основных требования: улучшенная доступность образования для студентов, и развитие независимости студентов. Эти цели достигаются путем предоставления студенту широкого выбора возможностей в рамках различных аспектов учебного процесса. Выбор может быть предоставлен относительно места и времени учебы … а также относительно самих учебных программ, после того, как студенту предоставлен доступ к ним: например, студент может выбирать содержимое учебных программ, их интенсивность, методику, применяемые мультимедийные материалы, а также форму оценки знаний. Такая возможность самостоятельного выбора программы существенно развивает независимость студента: благодаря структурированной и поддерживаемой системе выбора среди множества возможных альтернатив обучения, студенты работают более независимо. При создании системы открытого образования в полной мере используются накопленные в российской высшей школе научно-методический, кадровый и производственный потенциал, информационные ресурсы и технологии, опыт проведения дистанционного обучения, существующая телекоммуникационная инфраструктура и организационные структуры высшей школы.

9 Психолого-педагогические особенности использования ИКТ в открытом образовании Использование средств ИКТ в качестве инструмента означает появление новых форм мыслительной, мнемической, творческой деятельности, что можно рассматривать как историческое развитие психических процессов человека и продолжить разработку принципов исторического развития деятельности применительно к условиям перехода к постиндустриальному обществу. Природа средств ИКТ вполне определенным образом влияет на формирование и развитие психических структур человека, в том числе мышления. Печатный текст, до последнего времени являвшийся основным источником информации, строится на принципе абстрагирования содержания от действительности и в большинстве языков организуется как последовательность фраз в порядке чтения слева направо, что формирует навыки мыслительной деятельности, обладающей структурой, аналогичной структуре печатного текста, которой свойственны такие особенности, как линейность, последовательность, аналитичность, иерархичность. Другие средства массовой коммуникации - фотография, кино, радио, телевидение – имеют структуру, значительно отличающуюся от структуры печати. Образы и звуки не направляют ход мыслей слушателя или зрителя от А к Б и далее к С с промежуточными выводами, как при восприятии печатной информации. Вместо этого они создают модели узнавания, обращены к чувственной стороне субъекта.

10 Подобно тому, как печатные материалы и технические средства массовой коммуникации привели к гигантскому расширению возможностей человеческого познания, фиксации и передачи опыта, компьютер должен увеличить потенциал человеческого мышления, вызвать определенные изменения в структуре мыслительной деятельности. В открытой и дистанционной обучающей среде, созданной ИКТ, основными являются процессы организации и интерпретации информации. Она может быть закодирована и представлена на экране дисплея в виде математических символов, таблиц, графиков и диаграмм, изображения процессов, дополняемых звуком, цветным изображением и т.п.

11 Такая среда формирует такие характеристики мышления, как склонность к экспериментированию, гибкость, связность, структурность. Эти характеристики соответствуют познавательным процессам, связанным с творческой деятельностью и решением проблем. Так, понимание сущности явлений и тактика решения проблем описываются как способность воспринимать по-новому кажущиеся очевидными факты, находить способ соединения не связанных, на первый взгляд, вещей, устанавливать оригинальные связи между новой и старой информацией. Условия открытого обучения, создаваемые электронной средой должны способствовать развитию мышления учащегося. Ориентировать его на поиск очевидных и неочевидных системных связей и закономерностей. Компьютер является мощным средством оказания помощи в понимании людьми многих явлений и закономерностей, однако, нужно помнить, что он неизбежно порабощает ум, располагающий в результате лишь набором заученных фактов и навыков. Эффективным можно считать лишь обучение, при котором студентам прививаются навыки мышления, причем мышления нового типа, определенным образом отличающегося от мышления, сформировавшегося на основе оперирования печатной информацией. Пересмотру подвергаются представления не только о мышлении; но и о других психических функциях: восприятии, памяти, представлениях, эмоциях и др. Перед психологами и педагогами встают задачи концептуального описания развития человеческой деятельности и психических функций человека в условиях технологизации и использования средств ИКТ в открытом образовании.

12 Интенсификация открытого образования Информационные и коммуникационные технологии, а также специализированные средства ИКТ играют огромную роль в системе открытого и дистанционного образования. Средства ИКТ открывают учащимся доступ к принципиально новым источникам информации, повышают эффективность обучения и самостоятельной работы, дают уникальные возможности для общения и творчества, приобретения и фиксации профессиональных навыков, позволяют реализовать передовые формы и методы дистанционного обучения. Средства ИКТ предоставляют преподавателям, работающим в системе открытого образования, недоступные до сих пор возможности оперативно обновлять содержание обучения и проектировать обучающую среду в соответствии с появлением новых знаний и технологий. Информационные технологии освобождают преподавателя от свойственных традиционному обучению рутинных видов деятельности, связанных с изложением учебного материала и отработкой умений и навыков, при этом предоставляя педагогу интеллектуальные формы труда.

13 Организация личностно ориентированного обучения Согласно определению, личностью является индивидуум, достигший высокого уровня духовного развития и высокого уровня интеллекта, обладающий развитым мышлением; это творчески действующий человек, способный использовать логику своего мышления для созидания знания, способный, отвечая за последствия, управлять собой и внешними обстоятельствами. Конкретная личность рассматривается как совокупность стабильных, длительно существующих характеристик.

14 Личностно ориентированное образование рассматривает обучаемого как основную ценность всего образовательного процесса; способствует созданию условий для формирования и проявления личностных качеств обучаемых, развития их мышления, становления творческой, активной, инициативной личности, удовлетворения познавательных и духовных потребностей обучаемых, развития их интеллекта, социальных и коммуникативных способностей, навыков самообразования, саморазвития; ориентировано на потребность общества в специалистах, способных самостоятельно приобретать знания, способных к переквалификации и адаптации в новых социальных условиях. Основной целью личностно-ориентированного открытого образования является создание условий, обеспечивающих: мотивацию к образованию и развитию личности обучаемого, ее интеллектуального и духовного начала; гуманное отношение к обучаемому. Принцип самоценности индивидуума основан на гуманном отношении к обучаемому, на признании самоценности индивидуума в качестве носителя субъективного опыта, на развитии и сохранении его самобытности, индивидуальной свободы, на раскрытии его творческих способностей, общественно полезных, уникальных личностных и интеллектуальных способностей.

15 Принцип определенности обучаемого как активного субъекта познания означает, что в процессе открытого обучения педагогическое воздействие и выбор конкретного средства ИКТ определяется собственной активностью обучаемого, самостоятельным выбором целей, темпа и траектории обучения. Принцип социализации обучаемого направлен на осуществление развития социальных способностей личности. Принцип опоры на субъективный опыт обучаемого предполагает учет субъективного опыта обучаемого, что позволяет максимально индивидуализировать и дифференцировать обучение за счет выбора необходимых для конкретного индивидуума педагогических воздействий и средств ИКТ. Принцип ориентации на саморазвитие, самообучение, самообразование обучаемого означает, что основным приоритетом личностно-ориентированного открытого образования является создание условий для самостоятельной учебной деятельности обучаемых, способствующих его самопознанию, саморазвитию, самосовершенствованию и самообучению. Принцип учета индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемого направлен на всесторонний учет способностей, желаний, мотивов, интересов и предпочтений обучаемых. Принцип развития коммуникативных способностей личности предполагает формирование умений ценить и уважать окружающих, относиться гуманно к другим людям, умений общаться, отстаивать свою позицию, принимая во внимание мнение партнеров.

16 Эффективность открытого образования при использовании ИКТ Печатные материалы являются распространенными средствами обучения, которые могут быть использованы различным образом и в различных форматах, включая страницы сети Интернет. Широкий набор стилей и средств представления, используемых в современных печатных изданиях, демонстрирует то количество усилий, которые их разработчики вынуждены прилагать для привлечения аудитории. Качественные материалы дистанционного образования используют многое из подобных коммуникационных методологий. Радио и телевещание. Доступными становятся аудио- и видеоматериалы, размещенные в сети Интернет, а с увеличением доступной пропускной способности качество, используемых материалов значительно улучшилось. Использование кассет и компакт-дисков является весьма удобным, поскольку их можно останавливать, запускать заново и постоянно пересматривать.

17 Аудиовизуальные средства могут предоставлять материалы в различного рода форматах. Это могут быть документальные фильмы, лекции, конференции, примеры, диспуты, консультации и т.д. Подобно тому, как печатные материалы могут облегчать использование других средств, аудиовизуальные средства могут дополнять печатные материалы, предоставляя графические и неформальные примеры, касающиеся изучаемого предмета. Аудио-конференции и интерактивное радиовещание являются важными средствами общения, используемыми большим количеством различных организаций. Использование компьютерных технологий очень эффективно в дистанционном и открытом образовании. Это связано с постоянно увеличивающимися наборами возможностей и функций компьютеров, а также с повсеместным использованием компьютеров на работе и дома. Компьютеры могут использоваться в следующих целях: для обеспечения возможностей представления обучающих материалов в различных форматах, таких как текст, графика, аудио и видео, для выполнения упражнений и проведения опытов; для обучения с использованием материалов, записанных на компакт- дисках, доступа к базам данных и другим источникам информации в сети Интернет; для обеспечения способов общения между обучающимися, преподавателями и пр. (электронная почта, телеконференции, чаты).

18 Система требований к педагогам, использующим средства ИКТ в профессиональной деятельности На данный момент большинство педагогов, преподающих в вузах, испытывают существенный психологический барьер перед освоением компьютерной техники и использованием электронных информационных ресурсов в обучении, который обычно маскируется сомнениями относительно педагогических возможностей названных средств. Иногда такая недооценка объясняется поверхностным знакомством с сущностью процессов информатизации образования. Даже поверхностный анализ показывает, что чаще всего внедрение ИКТ в учебный процесс воспринимается как простое переложение известного педагогу содержания и представление его обучаемым с помощью компьютерных средств. Очевидно, что такой подход оставляет неиспользованными колоссальные возможности активизации наглядно-образного и теоретического образного мышления студентов.

19 С точки зрения информатизации образования, всех педагогов целесообразно разделить на две основные категории: преподаватели- пользователи готовых электронных информационных ресурсов и преподаватели-разработчики программных средств педагогического назначения. В ходе формирования описываемой готовности первая категория педагогов должна быть ориентирована на подготовку до уровня конечного пользователя. Преподаватель должен освоить элементарные навыки работы с компьютером, получить первое представление о наиболее распространенных пакетах программ универсального назначения, научиться работать с текстовыми редакторами, электронными таблицами, освоить работу с известными для его предметной области готовыми компьютерными учебными программами, средствами телекоммуникационного взаимодействия с коллегами и учащимися, средствами доступа к мировым источникам информации. В связи с тем, что электронные информационные ресурсы, применяемые в обучении, являются не только педагогическими, но и программными средствами, передача через них содержательной части учебного курса невозможна без проведения тщательной структуризации учебного материала. Таким образом, для рационального проектирования электронных средств обучения по всему курсу преподавателям-разработчикам необходимо обладать структурно-системным целостным представлением о материале учебной дисциплины, специализированными средствами и технологиями конструирования содержания средств обучения по выявленным структурам содержания соответствующих образовательных областей.

20 Знания, умения и навыки, необходимые для эффективного использования средств ИКТ в открытом образовании Использование процедур информационного поиска, как и произвольная работа обучаемых с информационным наполнением телекоммуникационных систем, позволяет сформировать у обучаемых определенные навыки в области структуризации и классификации поступающей информации. Дело в том, что в большинстве опубликованных на сегодняшний день в Интернет средствах поиска информации есть определенная самоорганизация, достигаемая за счет усилий специалистов, отбирающих и фильтрующих информацию сети для других людей

21 Необходимость использования средств ИКТ в открытом образовании позволяет выделить несколько приоритетных направлений, учет которых необходим в системе предварительной подготовки обучаемых к использованию технологий открытого образования. В их числе: выработка у обучаемых умения планировать свое взаимодействие с информационными ресурсами телекоммуникационных сетей; возможность переноса имеющихся у обучаемых интеллектуальных и процессуальных умений в новую информационную ситуацию, появляющуюся в процессе их интерактивного взаимодействия с информационными ресурсами компьютерных сетей; необходимость овладения учащимися умений поиска и аналитической обработки информации, получаемой из Интернет; обязательный учет психолого-возрастных особенностей восприятия информации учащимися; переосмысление роли преподавателя в процессе взаимодействия учащихся с информационными телекоммуникационными ресурсами; учет в учебном процессе условий достижения максимального информационного контакта между участниками коммуникации; варьирование различных методов работы с Интернет должно быть нацелено на формирование максимальной мотивации обучаемых к поиску и практическому использованию необходимых информационных ресурсов; возможность работы обучаемых в индивидуальном и самостоятельном режимах; выработка у обучаемых понимания адресной направленности информации, критического осмысления и систематизации информации; выработка у обучаемых умений интерпретации информации, получаемой по телекоммуникационным каналам, с целью практического использования подобной информации в повседневной жизни.

22 Пути применения средств информационных технологий в обучении Пути применения средств информационных технологий в обучении Применение систем мультимедиа в открытом образовании Согласно наиболее распространенного определения мультимедиа (мультимедиа средства) представляет собой компьютерные средства создания, хранения, обработки и воспроизведения в оцифрованном виде информации разных типов: текста, рисунков, схем, таблиц, диаграмм, фотографий, видео- и аудио- фрагментов и т.п. Таким образом, упрощенно под мультимедиа можно понимать комбинированное представление информации в разных формах (текст, звук, видео и т.д.). Мультимедиа обеспечивают возможность интенсификации обучения и повышение мотивации обучения за счет применения современных способов обработки аудиовизуальной информации, таких, как: манипулирование (наложение, перемещение) визуальной информацией как в пределах поля данного экрана, так и в пределах поля предыдущего (последующего) экрана; контаминация (смешение) различной аудиовизуальной информации; реализация анимационных эффектов; деформирования визуальной информации (увеличение или уменьшение определенного линейного параметра, растягивание или сжатие изображения); дискретная подача аудиовизуальной информации; тонирование изображения; фиксирование выбранной части визуальной информации для ее последующего перемещения или рассмотрения под лупой; многооконное представление аудиовизуальной информации на одном экране с возможностью активизировать любую часть экрана (например, в одном окне - видеофильм, в другом - текст); демонстрация реально протекающих процессов, событий в реальном времени (видеофильм).

23 В настоящее время в процессе разработки специализированных средств ИКТ созданы мультимедийные энциклопедии по многим учебным дисциплинам и образовательным направлениям. Разработаны игровые ситуационные тренажеры и мультимедийные обучающие системы, позволяющие организовать учебный процесс с использованием новых методов обучения. Создается диалоговое кино, где пользователь может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключено устройство распознавания речи. Одной из ключевых характеристик мультимедиа, значимых с точки зрения использования в системе открытого образования является интерактивность мультимедийных приложений.

24 Гипертекст и гипермедиа – основные формы представления содержания учебных средств ИКТ В основе гипертекстового представления информации лежит идея расширения традиционного понятия текста, путем введения понятия нелинейного текста, в котором между выделенными текстовыми фрагментами устанавливаются перекрестные связи и определяются правила перехода от одного фрагмента текста к другому. При этом получается сеть, которая называется гипертекстом или нелинейным текстом. Основная идея гипертекстовых систем заключается в концепции автоматически поддерживаемых связей между различными фрагментами информации (информационные единицы). Поддержка таких связей позволяет организовывать "нелинейные" информационные структуры. Существует много различных определений гипертекстовой системы, отражающих те или иные аспекты последней. Гипертекстовой системой называется информационная система, способная хранить информацию в виде электронного текста, позволяющая устанавливать электронные связи между любыми "информационными единицами", хранящимися в ее памяти, и вызывать их на экран монитора "простым нажатием кнопки". Гипертекстовая система позволяет автору любого текста записать в явной форме сеть идей (мыслей, тезисов, фрагментов) и открывает читателю прямой доступ к этой сети идей автора…".

25 Одной из первых гипертекстовых систем можно считать проект Augment, разработанный в 69–71 годах группой ученых Стендфорского университета под руководством Дугласа Энгельбарта. До начала 80-х годов гипертекст развивался в основном как экспериментальный метод, и только технологическая революция, связанная с электронно- вычислительными машинами, привела к появлению разнообразных гипертекстовых систем и обеспечила возможность использования их во всех сферах деятельности. Гипертекст не является высшей и наиболее универсальной стадией представления и организации информации, поскольку увязывает с учетом некоторой структуры информацию только одного типа – текстовую. Внедрение телекоммуникаций и повсеместное использование информационных технологий в образовании привели к созданию более прогрессивных информационных средств – систем гипермедиа. Уже отмечалось, что гиперсредой или гипермедиа называется гипертекст, в состав которого входит структурированная информация разных типов. В настоящее время практически невозможно найти учебную область, для которой не существовало бы электронных информационных мультимедийных энциклопедий, справочников и учебных пособий, каждое из которых является гипермедиа-системой, сочетающей текст, фотографии, видеофрагменты, связанные по смыслу между собой. Часть подобных пособий размещена в Интернете в виде сайтов.

26 Можно выделить следующие требования к организации гиперссылок и навигации: гиперссылки должны содержать подробную информацию о том, куда они ведут и быть четко обозначенными; должна просматриваться четкая логическая обусловленность каждого последующего шага в цепочке гиперссылок; в каждой главе (теме), параграфе и подпараграфе должны быть указатели ссылок, с помощью которых можно вернуться к началу темы (страницы), оглавлению, перейти к параграфу или подпараграфу, пункту или подпункту.

27 Принцип общезначимости является основополагающим принципом, на базе которого формируются справочные статьи гипертекста. Согласно этому принципу в информационную статью следует включать лишь специфические суждения, справедливые относительно всех объектов, соответствующих заголовку статьи. Общие суждения, неспецифические для данного заголовка, должны помещаться в статье по более широкой родовой теме. Это означает, что информация, относящаяся к нескольким темам, связанным родовидовым отношением, в идеальном случае должна размещаться в документах с учетом принципа общезначимости, который и должен определить глубину индексирования документов. Справочные статьи определяют основную тематику гипертекста, которая, безусловно, должна быть донесена до пользователя. В связи с этим, список главных тем является обязательным компонентом любого гипертекста Оглавление представляет собой алфавитно-упорядоченный перечень названий всех имеющихся в гипертексте информационных статей. Для гипертекста тоже можно ввести понятие тезауруса, являющегося главной частью гипертекста, служащей основой для систематизации и поиска сведений.

28 Принцип объектографии накладывает ограничение, суть которого сводится к следующему: в гипертексте информация систематизируется не на библиографических принципах, когда единицей описания и хранения является документ, а на принципах описания различных обособленных объектов. При этом единицей хранения является информация, извлеченная из различных документов первоисточников и относящаяся к конкретному объекту или классу объектов, которые являются предметом описания в информационной статье. Принцип жизненного цикла подразумевает, что для любых объектов характерна совокупность процессов, в которых может участвовать объект от момента его возникновения до момента исчезновения. В традиционной документации сведения о жизненных циклах обычно рассредоточены по всему тексту, попадают в различные главы, параграфы. Поэтому, чтобы получить полное и ясное представление об этапах существования некоторого объекта, требуется просмотреть большое количество информации на эту тему. Часто некоторые фазы жизненного цикла вообще не присутствуют в документации, и тогда общая картина существования объекта создается эмпирически, недостающие сведения приобретаются на протяжении ряда лет практической деятельности и составляют индивидуальный интеллект эксперта. В гипертексте систематизация сведений в соответствии с выявленными жизненными циклами возводится в ранг основного принципа построения. Информация о каждом этапе жизненного цикла может оформляться в виде отдельной статьи. Последняя должна иметь ссылку на статью об объекте и наоборот.

29 Измерение результатов обучения в условиях применения средств ИКТ Система обучения представляет собой многогранный процесс, состоящий из многих взаимосвязанных элементов. Среди них важное место занимает контроль знаний, навыков, умений. Контроль сопровождает все виды учебной деятельности, без него нельзя проводить управление любым процессом или системой. Осуществление контроля знаний, умений обучаемых, в первую очередь, включает решение проблемы определения совокупности требуемых качеств знаний, без которых критерии оценки знаний и способы определения уровня их усвоения выявить нельзя. Отсюда следуют задачи, возникающие при разработке средств контроля. В их числе: конкретизация целей, установка адекватности средств и результатов обучения, определение значимости результатов.

30 Осуществление контроля знаний обучаемых, в свою очередь, логично приводит к решению проблемы создания надежных методов диагностики качества знаний, способствующих оперативному управлению процессом их усвоения. Актуальность задачи автоматизации процедуры контроля уровня обученности за счет использования средств ИКТ определяется целым рядом факторов: Освобождением преподавателя от выполнения трудоемкой и рутинной работы; Предоставлением педагогу времени для творческого совершенствования разных аспектов его профессиональной деятельности; Обеспечением всесторонней и полной проверки; Повышением объективности контроля и обеспечением его стандартизации; Оперативностью и многофакторностью статистической обработки результатов контроля. Любое средство ИКТ представляет собой целый комплекс различных составляющих, каждый из которых решает одну из подзадач общей технической задачи, стоящей перед системой. В этом смысле средства ИКТ, нацеленные на педагогический контроль не являются исключением. В связи с этим технологии разработки систем контроля, как правило, состоят из различных этапов, основные из которых отражены на рисунке. В настоящее время разработано достаточно большое количество отечественных и зарубежных средств ИКТ, нацеленных на выявление уровня подготовленности учащихся. Однако для большинства из них наряду с большим количеством положительных моментов присущи и некоторые более или менее стандартные недостатки.

31 Среди наиболее существенных недостатков современных подходов к автоматизированному тестированию, осуществляемому с помощью средств ИКТ, называемых в качестве причин такого отрицательного отношения, можно отметить: необходимость формулирования вариантов ответов на тестовые задания по принципу один абсолютно правильный - N абсолютно неправильных. Это не дает возможности организовать полноценное тестирование по слабо формализованным дисциплинам, для которых характерна диалектичность знаний (дисциплины общественно- политического, гуманитарного, социально-экономического и прочих циклов); примитивность и негибкость процедур расчета итоговой оценки, сводимых либо к определению отношения количества правильных ответов к количеству заданных вопросов, либо к суммированию баллов, назначаемых за каждый правильный ответ; невозможность автоматизации разнообразных методик контроля знаний, широко применяемых в педагогической практике (оценка широты либо глубины знаний, учет относительной важности отдельных тем или разделов изучаемой дисциплины, выбор сложности теста с учетом уровня подготовленности и самооценки тестируемого, стимуляция правильных ответов и т.п.); значительная трудоемкость ручного формирования такого множества тестовых заданий и вариантов ответов на каждое из них, которое позволит исключить или минимизировать вероятность предъявления одного и того же задания различным тестируемым при параллельной проверке их знаний.

32 Компьютерное программное средство контроля знаний будет признаваться конкретным преподавателем как эффективный инструмент промежуточного или итогового контроля знаний только в том случае, если оно будет адекватно набору требований, отраженных на схеме 01. Построение такого средства ИКТ требует применения специализированных подходов к представлению и обработке знаний. Сформулируем основные принципы построения компьютерной системы контроля знаний, основанные на методах и моделях, развиваемых в рамках теории интеллектуальных вычислений и инженерии знаний. Эти принципы определяют концепцию интеллектуального тестирования, более адекватную представлениям преподавателя о требуемой организации процесса контроля и оценивания знаний и позволяющую реализовать неформализованные ранее педагогические приемы и методики.

33 Тестовые задания должны отвечать системе специфических требований, в которую, в первую очередь, входят требования предметной чистоты содержания, определенности, валидности, однозначности, простоты, надежности, правильности формы, локальной независимости, технологичности и эффективности. Различают содержательную и функциональную валидность. Содержательная валидность – это соответствие теста содержанию контролируемого учебного материала. Функциональная валидность – соответствие теста оцениваемому уровню деятельности. Выполнение требования определенности (общедоступности) теста необходимо не только для понимания каждым учащимся того, что он должен выполнить, но и для исключения правильных ответов, отличающихся от эталона. Требование простоты теста означает, что тест должен иметь одно задание одного уровня и не должен состоять из нескольких заданий разного уровня усвоения. Однозначность определяется как одинаковость оценки качества выполнения теста разными экспертами. Понятие надежности тестирования определяется как вероятность правильного измерения уровня усвоения. Требование надежности заключается в обеспечении устойчивости результатов многократного тестирования одного и того же испытуемого. В связи с применением средств ИКТ в практике тестирования пересмотру должно быть подвергнуто содержание школьных и вузовских учебных курсов, связанных с информатикой. В них теперь должно быть предусмотрено обучение методам и технологиям автоматизированного опроса. Очевидно, что при этом система диагностирования процесса освоения данного предмета имеет особую специфику, состоящую в необходимости овладения информационными технологиями с помощью тех же самых информационных технологий.

34 Системы искусственного интеллекта в разработке и применении средств ИКТ Искусственный интеллект как научное направление, связанное с попытками формализовать мышление человека, имеет длительную историю. Качественно новый период развития искусственного интеллекта связан с появлением компьютеров, обеспечившим возможность моделирования определенных процессов и феноменов мышления. Прогресс в области микроэлектроники стимулировал рост интеллектуальных технологий: нейронных сетей, эвристического программирования и моделирования, систем знаний. Технологии искусственного интеллекта позволяют решать научные и управленческие задачи в условиях физической недоступности объекта исследования, не структурируемой и неполной информации, нечетких исходных данных, обеспечивают эффективное прогнозирование сложных природных, социальных явлений и процессов, инициировать разработку и педагогическое использование специализированных средств ИКТ. В течение последнего десятилетия в рамках исследований по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление – экспертные системы. С помощью экспертных систем специалисты, не владеющие программированием, могут самостоятельно разрабатывать интересующие их приложения. Решения, принимаемые экспертными системами в практических задачах, не уступают, а часто и превосходят возможности экспертов-людей, не вооруженных экспертной системой. В настоящее время экспертные системы все шире применяются во всех сферах образовательной деятельности, к числу которых в полной мере относится и открытое образование.

35 Применение средств моделирования и систем виртуальная реальность в открытом образовании Одними из наиболее современных средств ИКТ, проникающих в сферу открытого образования являются различные средств моделирования и средства, функционирование которых основано на технологиях, получивших название виртуальная реальность. К виртуальным объектам или процессам относятся электронные модели как реально существующих, так и воображаемых объектов или процессов. Прилагательное виртуальный используется для подчеркивания характеристик электронных аналогов образовательных и других объектов, представляемых на бумажных и иных материальных носителях. Кроме этого, данное прилагательное означает наличие основанного на мультимедиа технологиях интерфейса, продолжающего метафору реального пространства при работе с электронными моделями-аналогами. Средства ИКТ, относимые к числу программ виртуальная реальность предоставляют не только звуковую и пространственную зрительную информацию, но также и тактильную (осязательную) информацию и создают иллюзию вхождения и присутствия обучаемых в реальном времени в стереоскопически представленном экранном мире, иллюзию перемещения пользователя относительно объектов этого мира.

36 Система виртуальной реальности представляет собой человеко- машинный интерфейс качественно нового типа, погружающий пользователя в трехмерный мир модели для непосредственного сенсорного восприятия этого мира, с прямым манипулированием объектами в нем Средства ИКТ – системы виртуальной реальности являются интерфейсом не только к зрительной и языковой системам обучаемого, но и к другим его сенсорно-перцептивным системам (слух, осязание и даже обоняние). Системы виртуальной реальности обеспечивают прямой непосредственный контакт человека со средой. В наиболее совершенных из них пользователь может дотронуться рукой до объекта, существующего лишь в памяти компьютера, надев начиненную датчиками перчатку. В других случаях можно перевернуть изображенный на экране предмет и рассмотреть его с обратной стороны. Пользователь может шагнуть в виртуальный мир, вооружившись информационным костюмом, информационной перчаткой, информационными очками (очки-мониторы) и т.п. Осмысление информации, предоставляемой системами виртуальной реальности, может быть уже не только теоретическим, но и практическим, а именно: наглядно-образным или наглядно- действенным. Практическое мышление требует меньших усилий по сравнению с теоретическим, восприятие образной информации, как правило, легче восприятия символьной информации, поэтому программы более высокого уровня в состоянии обеспечить лучшее понимание и усвоение учебного материала в процессе открытого и дистанционного обучения.

37 Пути применения телекоммуникационных средств в обучении В практике открытого и дистанционного образования, которое успешно развивается во всем мире уже на протяжении не одного десятка лет, можно выделить три основных технологии, основанных на применении средств ИКТ: 1. Кейс-технология, когда учебно-методические материалы комплектуются в специальный набор (кейс) и пересылаются обучаемому для самостоятельного изучения (с периодическими консультациями у специальных преподавателей – тьюторов в созданных для этих целей региональных учебных центрах (РЦ)); 2. TV-технология, базирующаяся на использовании телевизионных лекций с консультациями у преподавателей-тьюторов; 3. Сетевая технология, базирующаяся на использовании сети Интернет, как для обеспечения обучаемых учебно-методическим материалом, так и для интерактивного взаимодействия между преподавателем и обучаемыми. Проводились эксперименты по использованию TV-технологии. Однако, в условиях экономической нестабильности и скудности финансирования высшей школы, не представляется возможным рассматривать эту технологию как основную при создании масштабных систем дистанционного или открытого обучения.

38 Применение сервисов современных компьютерных сетей в открытом образовании Одним из самых популярных и перспективных сервисов сетевых технологий является WWW- технология, которая представляет собой распределенную систему гипермедийных документов, отличительной особенностью которых, кроме привлекательного внешнего вида, является возможность организации перекрестных ссылок друг на друга. Используя специальную программу просмотра документов WWW (браузер), пользователь сети может быстро перемещаться по ссылкам от одного документа к другому, путешествуя по пространству всемирной паутины. Наиболее распространенной коммуникационной технологией и соответствующим сервисом в компьютерных сетях стала технология компьютерного способа пересылки и обработки информационных сообщений, обеспечивающая оперативную связь между людьми. Электронная почта ( ) – система для хранения и пересылки сообщений между людьми, имеющими доступ к компьютерной сети. Посредством электронной почты можно передавать по компьютерным сетям любую информацию (текстовые документов, изображения, цифровые данные, звукозаписи и т.д.).

39 Такая сервисная служба реализует: редактирование документов перед передачей, хранение документов и сообщений, пересылку корреспонденции, проверку и исправление ошибок, возникающих при передаче, выдачу подтверждения о получении корреспонденции адресатом, получение и хранение информации, просмотр полученной корреспонденции. Другим популярным сервисом, предоставляемым современными телекоммуникационными сетями и реализующим обмен информацией между людьми, объединенными общими интересами, являются телеконференции. Телеконференция представляет собой сетевой форум, организованный для ведения дискуссии и обмена новостями по определенной тематике. Телеконференция позволяют публиковать сообщения по интересам на специальных компьютерах в сети. Сообщения можно читать, подключившись к компьютеру и выбрав тему для дискуссии. Далее, по желанию, возможен ответ автору статьи или отправка собственного сообщения. Таким образом, организовывается сетевая дискуссия, носящая новостной характер, поскольку сообщения хранятся небольшой период времени.

40 Наличие аудио- и видеооборудования (микрофон, цифровая видеокамера и др.), подключенного к компьютеру, позволяет организовать компьютерные аудио и видеоконференции, все более широко распространяемые в системе открытого и дистанционного образования. В отличие от списков рассылки, основанных на применении электронной почты, некоторые телеконференции и группы новостей работают в режиме реального времени. Разница заключается в том, что в случае со списком рассылки обмен информации осуществляется в режиме off-line путем автоматической рассылки электронных писем. Сервер новостей публикует все сообщения на общей доске немедленно, и сохраняет их в течение некоторого времени. Таким образом, телеконференции позволяют организовать дискуссию как в режиме on-line, так и в отложенном режиме. При организации учебных занятий целесообразно использование групп новостей, модерируемых преподавателем. В открытом дистанционном образовании телеконференции применяются для организации виртуальных занятий в режимах on-line и off-line. Одной из важнейших сетевых технологий является распределенная обработка данных. В этом случае персональные компьютеры используются на местах возникновения и применения информации. Если они соединены каналами связи, то это дает возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации.

41 Применение распределенных телекоммуникационных информационных ресурсов в обучении К числу распределенных телекоммуникационных ресурсов, применяемых в системе открытого и дистанционного образования могут быть отнесены различные средства обучения, созданные для системы открытого образования и доставляемые до обучаемого посредством использования разнообразных средств ИКТ. В частности к таким технологиям могут быть отнесены дистанционные технологии, использующие телевизионные сети и спутниковые каналы передачи данных. В основу подобных образовательных технологий положен модульный принцип, предполагающий разделение дисциплины на замкнутые блоки (юниты), по которым предусмотрены контрольные мероприятия. В этом случае по всем дисциплинам системы открытого образования разрабатывается стандартный набор занятий - нормокомплект в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта. При этом используются такие формы аудиторных занятий, как вводные и модульные лекции, телевизионная курсовая работа, телетьюторинги по подготовке к выполнению курсовой работы и экзамена, индивидуальные и групповые тренинги умений и навыков, модульные и экзаменационные тестирования, проведение консультаций по Интернет в асинхронном режиме, обеспечивающих контакт студентов всех учебных центров с квалифицированными преподавателями и другие. Мониторинг качества усвоения знаний студентами реализуется с помощью системы электронного тестирования. Разработаны следующие этапы мониторинга качества усвоения знаний: оперативное лекционное тестирование; индивидуальный компьютерный тренинг; модульное контрольное тестирование по результатам изучения отдельного юнита; письменный экзамен и экзаменационное тестирование по результатам изучения дисциплины.

42 При таком подходе все учебные материалы размещаются на серверах и доступны для самостоятельного изучения. У обучаемого появляется телекоммуникационная возможность связаться с преподавателем, пройти промежуточные и итоговые тесты. Экзамены в этом случае сдаются в ближайшем к студенту центре открытого образования. Рассмотрим работу с распределенными информационными ресурсами и технологией WWW более подробно. Подобные средства ИКТ позволяют привнести в работу учреждения открытого образования: использование информации, размещенной на учебных и научных Web-сайтах, для подготовки учебно-методических материалов, рефератов, курсовых работ; организацию представительства учебного учреждения в WWW; создание Web-сайта учебного курса и размещение его во всемирной паутине; размещение личных Web-сайтов преподавателей и учащихся.

43 Как правило, Web-страница – это достаточно сложный документ, состоящий из целой группы файлов. В рамках одной страницы трудно изложить все необходимые сведения, поэтому, как правило, информацию представляют в виде набора из нескольких десятков или сотен Web-страниц, связанных вместе единой темой, общим стилем оформления и взаимными гипертекстовыми ссылками. Такой набор называется Web-site или Web-узел. Web-site (Web-узел, Web-сайт) – группа Web-страниц, связанных вместе единой темой, общим стилем оформления и взаимными гипертекстовыми ссылками.

44 Каждый Web-сайт имеет свою стартовую страницу, которая называется начальной или домашней. Обычный Web-узел отправляет запрошенный документ только по обращению клиента. В WWW существуют Web-узлы, способные самостоятельно передавать обновленную информацию при условии регистрации и подписки клиента. Многочисленные Web-сайты и Web-страницы хранятся на огромном множестве так называемых WWW-серверов, то есть компьютеров, на которых установлено специальное программное обеспечение. Пользователи, имеющие доступ к сети, получают и просматривают информацию с Web-страниц при помощи программ-клиентов для всемирной паутины, которые получили специфическое название Web-браузеры (броузеры, обозреватели). Для получения страницы браузер посылает по компьютерной сети запрос Web-серверу, на котором хранится необходимый документ. В ответ на запрос сервер высылает программе просмотра требуемую Web-страницу или сообщение об отказе, если она по тем или иным причинам недоступна. Взаимодействие клиент-сервер происходит по определенным правилам, или, иначе говоря, по прикладному протоколу. Протокол, принятый в WWW, называется HyperText transfer Protocol, сокращенно – HTTP.

45 Web-документ может содержать форматированный текст, графику и гипертекстовые ссылки на различные ресурсы Internet. Чтобы реализовать все эти возможности и обеспечить независимость документов всемирной паутины от системного программного обеспечения персонального компьютера, на котором они будут просматриваться, был разработан специальный язык. Он получил название HyperText Markup Language (HTML) или Язык разметки гипертекста. Написанный на HTML документ – это файл в текстовом формате, содержащий набор команд (тегов), которые указывают, какую информацию и в каком виде содержит Web- страница. Чаще всего в HTML- файле содержится текст, размещаемый на Web- странице.

46 Каждый файл в Internet также имеет свой уникальный адрес. Он называется URL. URL (Universal Resource Locator, универсальный указатель ресурсов) – адрес любого файла в Internet. В URL содержится название протокола, по которому нужно обращаться к файлу, адрес компьютера с указанием, какую программу- сервер запустить на нем, и полный путь к файлу. До недавнего времени основными конкурентами по выпуску комплекта программ-клиентов для Internet являлись две крупных фирмы – Netscape Communications и Microsoft. Продукт первой фирмы называется Netscape Communicator, в его состав входит популярная программа-браузер Netscape Navigator. Пакет клиентского программного обеспечения для Internet от фирмы Microsoft называется Internet Explorer. Браузер в данном комплекте получил одноименное название.

47 Организация и проведение учебных телекоммуникационных проектов Определенные эффективные инновации в открытом образовании с использованием современных средств ИКТ могут быть достигнуты, благодаря использованию новых образовательных программ, к числу которых относится так называемый Метод проектов - частный случай интегральной технологии обучения []. В процессе его реализации в обучении реализуются такие новые формы организации учебной деятельности как: работа обучаемых в группах с сетевыми партнерами; усвоение общекультурных знаний, формирование мировоззрения учащихся на основе информации, получаемой ими по телекоммуникационным каналам; использование новейших информационных технологий; развитие коммуникативной письменной речи обучаемых. К образовательному проекту обучаемый может подключиться самостоятельно, если он уже обучен работе с телекоммуникационными системами и обладает умениями использования соответствующих технических средств. При реализации метода проектов вся проектная деятельность направлена на обучаемого, и не столь важно, пересекается он с ней в учреждении образования или дома. Самостоятельность в выборе учебной траектории позволяет обучаемому выйти на новый, более высокий уровень работы с Интернет и рассматривать сеть как инструмент познания и саморазвития, что, в свою очередь, способствует проявлению социальной активности учащегося.

48 Применение средств ИКТ в самообразовании Одним из наиболее распространенных подходов к реализации самостоятельного обучения, основанном на широкомасштабном использовании средств ИКТ являются комплексные кейс-технологии. Такие технологии основаны на самостоятельном изучении печатных и мультимедийных учебно-методических материалов, предоставляемых обучаемому в специальной форме (кейса). При этом существенная роль отводится очным формам занятий. Эти занятия включают установочные лекции, а главное - активные семинарские, тренинговые, игровые формы, а также консультационные и контрольно-проверочные формы. Во многих случаях акцент делается на активную работу обучаемых в составе групп со специально подготовленными преподавателями-тьюторами. В целом, внедрение кейс-технологии в учебный процесс представляет собой менее радикальный переход к открытому и дистанционному образованию, связанный со стремлением сохранить и использовать богатые возможности традиционных методов обучения. Данный подход целесообразно рекомендовать вузам, реализующим заочную самостоятельную форму обучения, в качестве одного из современных направлений совершенствования заочного образования.

49

50