Программное обеспечение образовательных ИТ-технологий

Содержание

Введение 4

1 Информационные технологии 6

2 Компьютеризация школьного образования 8

3 Программные средства учебного назначения 14

4 Обучающие программы 16

5 Электронные учебники 18

6 Глобальная компьютерная сеть Интернет 20

Заключение 23

Список используемой литературы 24

Введение

Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием на него компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является компьютеризация образования. В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать не дополнительным «довеском» в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.
За последние 5 лет число детей, умеющих пользоваться компьютером, увеличилось примерно в 10 раз. Как отмечает большинство исследователей, эти тенденции будут ускоряться независимо от школьного образования. Однако, как выявлено во многих исследованиях, дети знакомы в основном с игровыми компьютерными программами, используют компьютерную технику для развлечении. При этом познавательные, в частности образовательные, мотивы работы с компьютером стоят примерно на двадцатом месте. Таким образом, для решения познавательных и учебных задач компьютер используется недостаточно.
Одна из причин такого положения связана с тем, что компьютерные технологии в школе не нашли еще своего должного применения. В школах же, где ведется обучение детей на компьютере, не все его возможности реализуются в полной мере. Большинство учителей начальных классов даже не знакомы с компьютерными технологиями и не имеют представления о способах их использования в обучении. Уроки с применением компьютера в большинстве случаев ведут учителя информатики, в силу специфики своей подготовки слабо представляющие условия, которые необходимо соблюдать при использовании компьютерных технологий при обучении конкретным предметам.
Проблема широкого применения компьютерных технологий в сфере образования в последнее десятилетие вызывает повышенный интерес в отечественной педагогической науке.
1 Информационные технологии

Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
По мнению специалистов управления экономикой и образованием для реализации современных информационных технологий требуется:
-создать технологические условия, аппаратные и программные средства, телекоммуникационные системы, обеспечивающие нормальное функционирование сферы производства;
-обеспечить индустриально-технологическую базу для производства в рамках международного разделения труда в национальных конкурентоспособных информационных технологий и ресурсов;
-обеспечить первоочередное развитие опережающего производства информации и знаний;
-подготовить квалифицированные кадры;
-реализовать комплексное внедрение информационных технологий в сферу производства, управления, образования, науки, культуры, транспорта, энергетики и др.
Международные образовательные учреждения разрабатывают новые направления деятельности для создания условий перехода на современные информационные технологии. По их мнению, наиболее быстрый способ включения нашей страны в мировую образовательную систему - создание учебным заведениям России условий для использования глобальной сети Интернет, считающейся моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества. Министерство образования РФ видит следующие пути вхождения отечественной системы образования в мировую информационно–образовательную среду:
-совершенствование базовой подготовки учащихся школ и студентов высших и средних учебных заведений по информатике и современным информационным технологиям;
-переподготовка преподавателей в области современных информационных технологий;
-информатизация процесса обучения и воспитания;
-оснащение системы образования техническими средствами информатизации;
-создание современной национальной информационной среды и интеграция в нее учреждений образования;
-создание на базе современных информационных технологий единой системы дистанционного образования в России;
-участие России в международных программах, связанных с внедрением современных информационных технологий в образование.
2 Компьютеризация школьного образования

Компьютеризация школьного образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия. В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:
-использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;
-использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;
-рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;
-использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого;
-использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;
-организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;
-использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;
-интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий
Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:
-вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.);-трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств);
-комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;
-графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);-моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений.
Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.
На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению.
Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.
Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы. И.В. Роберт выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий:
1) Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий :
-повышение эффективности и качества процесса обучения;
-повышение активности познавательной деятельности;
-углубление межпредметных связей;
-увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.
2) Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:
-развитие различных видов мышления;
-развитие коммуникативных способностей;
-формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;
-эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа;
-формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации;
-развитие умений моделировать задачу или ситуацию;
-формирование умений осуществлять экспериментально–исследовательскую деятельность.
3) Работа на выполнение социального заказа общества:
-подготовка информационно грамотной личности;
-подготовка пользователя компьютерными средствами;
-осуществление профориентационной работы в области информатики.
Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным. В концепции информатизации образования охарактеризованы несколько этапов этого процесса:
1 этап характеризуется следующими признаками:
-начало массового внедрения средств новых информационных технологий и в первую очередь компьютеров;
-проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;
-общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации;
-происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования;
2 этап характеризуется следующими признаками:
-активное освоение и фрагментарное внедрение средств НИТ в традиционные учебные дисциплины;
-освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники;
-активная разработка и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения;
-постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы;
3 этап характеризуется следующими признаками:
-повсеместное использование средств современных ИТ в обучении;
-перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации;
-смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий.
Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию.
Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе–обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие – программное средство учебного назначения.
3 Программные средства учебного назначения

И.В. Роберт применительно к традиционному учебному процессу выделила следующие методические цели использования программных средство учебного назначения (ПСУН):
-индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;
-осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью;
-осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;
-высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;
-визуализировать учебную информацию;
-моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;
-проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;
-формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;
-развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического);
Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные лекции, контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; учебно-методические комплексы; программно-методические комплексы; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.
4 Обучающие программы

Обучающая программа (ОП) - это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям.
Программы называются обучающими, потому что принцип их составления носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий и т.п.). Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения:
-наличие цели учебной работы и алгоритма достижения этой цели;
-расчлененность учебной работы на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают осуществление шага;
-завершение каждого шага самопроверкой и возможным корректирующим воздействием;
-использование автоматического устройства;
-индивидуализация обучения (в достаточных и доступных пределах).
При составлении ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП – это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет:
-избегать монотонности заданий, учитывать смену деятельности по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение;
-предоставить возможность успешной работы с ОП и сильным, и средним, и слабым ученикам;
-учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).
При работе с ОП большое значение имеет длительность паузы для выполнения задания. Чтобы не ставить учащихся в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером.Обучающие программы распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий - разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся.
5 Электронные учебники

Электронный учебник – это автоматизированная обучающая система, включающая в себя дидактические, методические и информационно–справочные материалы по учебной дисциплине, а также программное обеспечение, которое позволяет комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.
Электронные учебники были изначально разработаны для организации дистанционного образования. Однако, со временем, благодаря своим возможностям обучения они переросли эту сферу применения. Электронный учебник на лазерном диске теперь может использоваться совершенно самостоятельно и автономно как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения какого либо курса, точно так же, как и обычный бумажный учебник.
Для того чтобы электронный учебник стал популярным, он должен быть универсальным, то есть одинаково пригодным как для самообразования, так и для стационарного обучения, полным по содержанию, высоко информативным, талантливо написанным и хорошо оформленным. Такой учебник можно предложить любому учащемуся и он может стать существенным подспорьем для преподавателя при организации им занятий по самоподготовке учащихся иди студентов, а также проведении зачетов и экзаменов по отдельным предметам.
Несмотря на то, что пользоваться бумажным учебником по сравнению с электронным более удобно, электронный учебник приобрел в последнее время большую популярность благодаря своим функциональным возможностям. Рассмотрим преимущества электронного учебника по сравнению с простым типографским.
Возможность быстрого поиска по тексту. Не всякая печатная книга обладает индексом, а если и обладает, то он ограничен. Отсутствие такого ограничения - неоспоримое преимущество электронного учебника.
Организация учебной информации в виде гипертекста. Гипертекст - возможность создания «живого», интерактивного учебного материала, снабженного взаимными ссылками на различные части материала. Термин «гипертекст» ввел в 1963 г. Т. Nelson для обозначения понятия - комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги. В.С.Токарева дает следующее определение: «гипертекст - это способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в виде сети связанных между собой узлов» Гипертекст дает возможность разделить материал на большое число фрагментов, соединив их гиперссылками в логические цепочки. А затем на основе одного оформленного соответствующим образом материала моделирование «собственных» учебников для каждого учащегося, в зависимости от его уровня подготовки, быстроты усвоения и , интересов.
6 Глобальная компьютерная сеть Интернет

Создание компьютерных сетей предоставило человечеству абсолютно новый способ общения. Новейшие достижения в технологии передачи данных с учетом последних изобретений в области мультимедиа открывают неограниченные возможности по обработке и передаче массива данных практически в любую точку земного шара. Не вызывает сомнения предположение о том, что в обозримом будущем компьютер станет одним из главных средств общения между людьми.
До начала 90-х годов в России сеть Интернет оставалась преимущественно научно-исследовательской компьютерной сетью, с помощью которой ученые обменивались результатами своих работ, а студенты различных университетов поддерживали связь друг с другом.
В последние годы компьютер стал доступным не только для взрослых, но и для большинства детей. По исследованию компании "КОМКОН", численность российских пользователей сети Интернет на начало 2002 года составляет 3,7-3,8 миллиона человек в возрасте в среднем от 12 до 34 лет, относительный прирост за каждый из последних трех лет составляет более 120%. По данным статистических исследований сайта "ИнфоАрт", около десяти крупнейших российских серверов уже перешли рубеж миллионного посетителя. Что же касается «детского» пользования сетью Интернет, то если на 1996 год средний возраст начала знакомства с новыми информационными технологиями приходился на 16-17 лет, то уже в 2001 году более половины респондентов – 5-7-классники и даже дети младшего школьного возраста.
Позитивная возможность современных Internet–технологий - возможность использовать уникальные экспериментальные ресурсы, расположенные порой на другом конце земного шара: вести наблюдения звездного неба на настоящем телескопе или управлять реактором атомной станции, воспользоваться для перевода учебного текста онлайновым словарем, выбрав его из списка доступных, препарировать виртуальную лягушку. Как о перспективе недалекого будущего можно говорить и о «виртуальных» онлайн–лабораториях, в которых ученики будут проводить эксперименты на оборудовании, расположенном на другом континенте или в соседнем здании.
Еще одна возможность, которую успешно используют современные учителя и профессора, - развитие и поощрение творческого потенциала учащихся. Публикации в Internet лучших дипломов и курсовых, сочинений, собраний работ по учебному курсу, гипертекстовых рефератов не только дадут возможность ученикам выполнить мини-исследование, но и помогут преподавателю формировать банк материалов по изучаемому курсу. Для реализации намеченных проектов от учащихся, как и от учителя требуется владение компьютерной грамотностью, которая предполагает:
-умение вводить и редактировать информацию (текстовую, графическую), пользоваться компьютерной телекоммуникационной технологией, обрабатывать получаемые количественные данные с помощью программ электронных таблиц, пользоваться базами данных, распечатывать информацию на принтере;
-владение коммуникативными навыками при общении с программными продуктами;
-умение самостоятельно интегрировать ранее полученные знания по разным учебным предметам для решения познавательных задач, содержащихся в телекоммуникационном проекте;
-в случае международного проекта - практическое владение языком партнера;
-умение войти в сеть (электронную почту);
-умение составить и отправить по сети письмо;
-умение «перекачать» информацию из сети на жесткий или гибкий диск и наоборот, с жесткого или гибкого диска - в сеть;
-структурировать полученные письма в специальной директории;
работать в системах DOS и WINDOWS, пользуясь редакторами WORD разной модификации;
-входить в электронные конференции, размещать там собственную информацию и читать, «перекачивать» имеющуюся в различных конференциях информацию.
Заключение

В современной образовательной системе большинства территорий России особое место занимают сельские малокомплектные школы: примерно 31,5 тыс. сельских школ основного общего образования и еще около 15 тыс. начальных малокомплектных школ. В сельских школах обучается примерно треть школьников страны. Определяющими характеристиками этих школ являются малая наполняемость класса и осуществление учебного процесса с разновозрастными группами.
Изменить положение дел в данном направлении возможно на основе включения сельской малокомплектной школы в открытое образовательной пространство. Дистанционные формы обучения в этих условиях будут играть более значимую роль для учащихся сельских школ, чем для их сверстников из административных центров. Наличие же школьного компьютера с выходом в Интернет позволит использовать образовательное учреждение в качестве местного центра открытой системы образования, что даст возможность выпускникам школы дистанционно продолжить свое образование в различных профессиональных и высших учебных заведениях.
Одним из современных путей интенсификации и оптимизации учебного процесса в сельской школе является информатизация образования, и в частности, использование компьютерных технологий. Идея использования компьютеров в школах, где необходима частичная подмена учителя при совместном обучении в начальных классах, либо в качестве компенсации профессиональной неподготовленности учителя-совместителя является новой и нуждается в проверке эффективности и соответствия полученного результата с уровнем экономических затрат.
Список используемой литературы

Активная информационная система вуза в информационно-образовательной среде / Г.М. Цибульский, М.В. Носков, Р.А. Барышев и др. // Педагогика : журнал . — 2017 .— №3 .— С. 28-33.Голованова, И.А. Некоторые проблемы составления упражнений, предназначенных для электронного обучения / И.А. Голованова, Е.А. Яновская // Иностранные языки в школе : журнал . — 2017 .— № 10 .— С. 39-43.
Дугарцыренова, В.А. Сетевые ресурсы как средство оптимизации обучения академическому письму на иностранном языке в условиях самостоятельной работы / В.А. Дугарцыренова, Д.В. Бердникова, А.К. Купцова // Иностранные языки в школе : журнал . — 2017 .— №3 .— С. 26-38.
Информационные системы и технологии: Научное издание. / Под ред. Ю.Ф. Тельнова. - М.: ЮНИТИ, 2016. - 303 c.
Измайлова, Н.С. Опыт использования онлайн-курса как инструмента развития умений письменной речи / Н.С. Измайлова // Иностранные языки в школе : журнал . — 2017 .— № 10 .— С. 49-53.
Киселев, Г.М. Информационные технологии в педагогическом образовании: Учебник для бакалавров / Г.М. Киселев, Р.В. Бочкова. - М.: Дашков и К, 2016. - 304 c.
Колесникова, А.Н. Видеопроект как мультимедийный продукт для развития устнопроизносительных навыков и устно-речевых умений / А.Н. Колесникова // Иностранные языки в школе : журнал . — 2017 .— № 7 .— С. 24-28.
Лялина, Ю.Л. Использование интернет-ресурсов в обучении иностранным языкам / Ю.Л. Лялина // Иностранные языки в школе : журнал . — 2017 .— № 10 .— С. 28-31.
Можаров, М.С. Мультимедийное проектирование в профессиональном самоопределении будущего учителя / М.С. Можаров, А.Э. Можарова // Педагогическое образование и наука : журнал . — 2017 .— №1 .— С. 105-110.
Петров, П.К. Информатизация физкультурного образования: опыт и проблемы / П.К. Петров // Теория и практика физической культуры : журнал . — 2017 .— №1 .— С. 6-8. 
Попова, Н.В. Телекоммуникационный проект как реализация полилога культур в обучении иностранному языку в вузе / Н.В. Попова, Г.В. Третьякова // Иностранные языки в школе : журнал . — 2017 .— №2 .— С. 29-38.
Садырин, В.В. Сетевое взаимодействие педагогических вузов: механизмы формирования и развития / В.В. Садырин, М.В. Потапова, Д.В. Татьянченко // Педагогическое образование и наука : журнал . — 2017 .— №1 .— С. 19-25.Трайнев, В.А. Новые информационные коммуникационные технологии в образовании: Информационное общество. Информационно-образовательная среда. Электронная педагогика. Блочно-модульное построение информационных технологий / В.А. Трайнев. - М.: Дашков и К, 2013. - 320 c.