Повышение эффективности использования вычислительной техники в процессе обучения

Повышение эффективности использования вычислительной техники в процессе обучения 

Васин Борис Иванович

Особая роль в процессе внедрения и использования информационных технологий (ИТ) принадлежит образовательной системе - основному источнику квалифицированных кадров. Одним из главных потребителей информационных технологий является система среднего образования, как базовая среда роста качества системы высшего образования. 

Современное состояние применения информационных технологий в образовании

Компьютеры мало используются для подготовки и проведения занятий и методических пособий или не используются совсем. Необходимость внедрения компьютерной техники в учебный процесс уже ни у кого не вызывает сомнения. В целом, в образовательных учреждениях довольно много компьютеров, хотя зачастую и устаревших. Однако, эффективность их использования в учебном процессе крайне мала. В основном они используются как "печатная машинка" с возможностью хранения и корректировки разнообразных текстов и в виде учебного пособия на уроках информатики.

Низкая эффективность использования ВТ в процессе обучения отчасти является следствием низкого уровня компьютерной грамотности преподавателей. 

У преподавателей накоплено большое количество материалов, но они не являются доступными. Как правило, те преподаватели, которые используют ВТ для подготовки занятий, лекций, работают индивидуально, а не накапливают все материалы в единой базе данных школы, ВУЗа и т.д. Таким образом, масса полезных методических и учебных материалов, которые можно было бы использовать для повышения качества образования, улучшения методической базы, накапливается на локальных жестких дисках преподавателей. 

Подготовка интерактивных занятий с применением компьютеров удел энтузиастов-программистов, которых среди преподавателей мало. Подготовка учебных курсов занимает огромное количество времени и средств. Преподаватель ЗНАЕТ методику преподнесения материала обучаемым, но не может это сделать с применением компьютера, т.к. отсутствует удобная и простая в использовании среда подготовки занятий преподавателями.

Чтобы получить качественный конечный продукт, специалист в той или иной предметной области (основной автор) вынужден сотрудничать с профессиональными программистами, профессиональными психологами, и т.д. Эффективность получаемых в результате программ может быть высокой лишь при условии, что все "соавторы" примерно в равной степени профессиональны, ответственны, добросовестны и т.п., а обеспечить такое сочетание посложнее, чем отыскать одного автора, способного написать хороший учебник.

Необходимо простое в применении инструментальное средство, которое поможет преподавателю самостоятельно создать полноценную обучающую программу без какого-либо вмешательства программистов. 

Ученик является пассивным участником компьютерного урока. Он не может создавать и обновлять учебный материал совместно с преподавателем.

В существующих обучающих компьютерных курсах отсутствует обратная связь с преподавателем. База данных не пополняется и не обновляется.

В компьютерных уроках необходимо обеспечить обратную связь от ученика к преподавателю, что поможет не только повышать качество полученных учениками знаний, но и дополнять сам курс новыми материалами и методиками, повышать творческую инициативу учащихся. 

Нет инструментальной среды, не зависящей от области знаний, с удобным пользовательским интерфейсом для подготовки занятий без использования программирования. Основная масса существующих обучающих программ оставляет желать лучшего. Это связано с тем, что при их разработке не всегда привлекают преподавателей-методистов, делая упор на качество графики, специальные эффекты и качество программирования. Развитие вычислительной техники, появление мультимедиа и инструментальных пакетов позволяет в настоящее время создавать обучающие компьютерные программы, учитывающие индивидуальные особенности обучаемого, повышая тем самым уровень освоения материала и мотивацию к обучению. 

Учебные материалы разбросаны по учебным заведениями и не объединены одной доступной базой данных. 

Преимущества обмена образовательной информацией между школами, ВУЗами и другими учебными заведениями не используются. 

Нет единых стандартов обмена информацией между учебными заведениями. 

Подготовкой продаваемых учебных CD-ROM, занимаются не преподаватели, а на основе предоставленных материалов, команды программистов. 

В этих курсах крайне ограниченная функциональность и интерактивность, а также отсутствует обратная связь с преподавателем. Этот процесс крайне трудоемок и дорог и программы, как правило, устаревают уже при выходе на рынок. 

Повышение эффективности использования средств вычислительной техники в процессе обучения

Для эффективного использования компьютерной техники в образовательном процессе необходимы простые в применении и изучении инструментальные программные средства, которые помогали бы:

преподавателю при подготовке занятий и систематизации методического материала 

учащемуся осваивать новый материал и овладевать новыми технологиями 

администрации эффективно управлять образовательным процессом. 

Эти средства должны быть ориентированы на широкий круг пользователей. Нужна система автоматизации образовательного процесса, ориентированная на широкий круг пользователей с недостаточным уровнем компьютерной грамотности, не требующая серьезной поддержки со стороны квалифицированных программистов.

Система должна помочь эффективно организовать ведение учебного материала, контроль знаний, учет успеваемости и посещаемости. Программный комплекс "Кобра-2000" обеспечивает максимальное удобство эксплуатации системы неподготовленным пользователем. Отличительной чертой является дружелюбный интерфейс программы, не отличающийся от офисной линии продуктов фирмы Майкрософт, чьи продукты, в основном, используются на компьютерах, установленных в школе. Учитель, умеющий работать в таком редакторе текстов, как MS Word (для той же подготовки материалов к занятиям), без особого труда сможет работать и в системе "Кобра-2000".

На базе программного комплекса необходимо организовать обучение преподавателей применению современных информационных технологий для подготовки и проведения уроков. Это позволит учителям строить законченные уроки с различной глубиной изложения материала. 

Как материалы, накопленные преподавателями сделать общедоступными? 

А как быть с теми материалами, которые преподаватель-энтузиаст уже накопил на своем локальном диске? Как сделать эти материалами полезными в рамках всей школы, ВУЗа или другого учебного заведения? 

При разработке системы "Кобра-2000" изначально предполагалось, что материалы, накопленные и создаваемые преподавателями должны с помощью технологий хранения в базах данных быть доступными.

Преподаватели и методисты могут самостоятельно создавать электронные учебные материалы и пособия на основе собственного опыта накопленных информационных ресурсов и материалов. Будут создаваться базы данных, в которых хранится информация для использования в процессе обучения. В этих базах данных может храниться также информация для преподавателей в виде методик и рекомендаций по созданию учебных пособий, а также учебные пособия по работе с новейшими информационными технологиями. Доступ к этим базам данных может может быть обеспечен как с использованием локальных вычислительных сетей образовательных учреждений, так и глобальной сети Интернет. Это позволит создать единую среду дистанционного обучения.

"Кобра-2000" система, представляющая собой комплекс инструментальных программных средств для организации обучения в единой информационной среде. Она позволяет создавать и сопровождать коллективные информационные ресурсы. Вся накопленная информация будет содержаться в единой распределенной базе данных, где возможны ссылки на удаленные ресурсы.

При использовании баз данных естественным было бы рубрицировать информационные ресурсы на основе общепринятых рубрикаторов образовательных ресурсов. Это позволило бы осуществлять обмен материалами на основе единой информационной среды и обеспечивать сквозной поиск материалов в распределенной базе данных. 

К сожалению, в настоящий момент нет ни таких рубрикаторов, ни тезаурусов предметных областей. Но внедрение динамично развивающихся программных средств и их эксплуатация покажет эффективность их использования, а также направление дальнейшей разработки таких систем.

Программа "Урок-2000", входящая в комплекс "Кобра-2000", поможет преподавателям формировать и просматривать учебные материалы, как в произвольном, так и в специальном порядке, а также в перспективе - просматривать материалы под контролем преподавателя. 

Задачи информационного образовательного центра, региональных центров и центров учебных заведений

Для обеспечения возможности функционирования подобной системы необходимо создание информационных образовательных центров на базе учебного заведения, регионального и городского образовательных центров и центров подготовки и переподготовки кадров, оснащенных необходимым техническим, программным и телекоммуникационным обеспечением и выполняющих следующие функции:

Ведение корпоративного документооборота; 

Оперативный и бухгалтерский учет ; 

Управление учебным процессом ; 

Интеграция информационных образовательных ресурсов ; 

Централизованное техническое обеспечение учебного процесса ; 

Обмен опытом между центрами . 

Ведение корпоративного документооборота:

Совместная работа над документами ; 

Формирование распорядительных документов ; 

Контроль исполнения ; 

Корпоративная нормативно-правовая информация ; 

Тематические конференции .

Управление учебным процессом:

Составление и согласование расписания ; 

Ведение картотек контингента учащихся и преподавателей ; 

Ведение журналов успеваемости ; 

Аналитическая обработка информации ; 

Составление учебных программ ; 

Организация коллективной работы по составлению методических и учебных материалов ; 

Анализ опыта проведенных занятий и коллективная работа по коррекции программ, материалов и методик ; 

Организация хранилища результатов и автоматизация анализа данных . 

Интеграция информационных образовательных ресурсов:

Централизованное хранение и коллективная работа при составлении учебных материалов ; 

Формирование учебных материалов для преподавателей в соответствии с учебными планами ; 

Формирование учебных материалов для учащихся ; 

Формирование библиотеки дополнительных учебных материалов . 

Техническое обеспечение учебного процесса:

Централизованное автоматизированное обслуживание и установка ПО . 

Работа центра с региональными центрами:

Использование единой базы методик, и учебных материалов всеми учебными центрами ; 

Организация коллективной работы преподавателей над учебными материалами и программами курсов ; 

Организация обучения кадров для региональных центров и повышение квалификации преподавателей ; 

Единое информационно-образовательное пространство всех центров ; 

Репликация образовательной информации ; 

Организация тематических конференций ; 

Единая метабаза образовательных ресурсов ; 

Единая рубрикация образовательных ресурсов; 

Стандарты обмена информацией между образовательными приложениями . 

Целесообразно создание на базе наиболее оснащенных школ, методических центров накопления программных средств, создаваемых различными фирмами, сопровождая их соответствующими рекомендациями на основе экспертного анализа. Для этого необходимо иметь программное обеспечение, способное интегрировать электронные учебники, тренажеры. 

Использование единых рубрикаторов позволило бы осуществлять обмен материалами между методическими центрами на основе единой информационной среды и обеспечивать сквозной поиск материалов в распределенной системе таких методических центров. В качестве эксперимента можно предложить использовать наиболее динамично развивающиеся программные средства, внедрение и эксплуатация которых покажет, эффективность их использования и направление дальнейших разработок.

В качестве одного из средств, способных решать часть из вышеперечисленных проблем, можно предложить комплекс программных средств для образования "Кобра 2000".