Использование преподавателем вуза новых компьютерных технологий в условиях информатизации образования

использование преподавателем вуза новых компьютерных технологий в условиях информатизации образования

ЕВ. Ширшов, АН. Ундозерова

Переход от индустриального к информационному обществу приводит к существенным изменениям во многих сферах жизнедеятельности человека, в частности: меняется характер развития, приобретения и распространения знаний; открываются возможности для обновления содержания и организационных форм обучения на основе информационных (электронных) технологий; расширяется доступ к высшему и дополнительному образованию, изменяется и роль преподавателя в учебном процессе.

Многие исследователи [1-8] отмечают, что применение компьютерных образовательных технологий существенно изменяет функции педагога, оказывает значительное влияние на все компоненты учебного процесса: меняется сам характер, место и методы совместной деятельности, соотношение дидактических функций, реализуемых в системе «преподаватель — компьютер — обучаемый», усложняются программы и методики преподавания различных дисциплин, видоизменяются методы и формы проведения учебных занятий.

Рассматривая проблему в историческом аспекте, Н.Д. Никандров [1], например, отмечал, что педагог берет на себя ответственность не только за правильность фактического материала, которому учит компьютерная программа, но и за управление мыслительной деятельностью обучающихся

во время ее изучения. Некоторые зарубежные исследователи проводят эту мысль дальше, утверждая, что преподаватели берут на себя ответственность за исход процесса обучения в целом.

Н.Ф. Талызина [2] полагала, что для организации успешного компьютерного обучения преподаватель должен решить следующие задачи: создать обучающую программу, состоящую из заданий, требующих выполнения формируемой деятельности в соответствии с особенностями каждого этапа усвоения, а также с учетом индивидуальных особенностей каждого обучаемого; последовательно предъявлять задания и контролировать ход деятельности каждого обучающегося; анализировать сведения, полученные с помощью обратной связи, и в случае необходимости вырабатывать корректирующие воздействия.

Е.И. Машбиц в своих исследованиях [3] подчеркивал, что компьютер способствует качественному изменению контроля деятельности обучающихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Компьютер позволяет преподавателю проверить все ответы, определяет характер ошибки, что помогает вовремя устранить причину ее появления.

Однако Т.А. Сергеева [4] предположила, что внедрение новых информационных технологий в традиционную модель обучения усугубит ее негативные стороны. В частности, еще более заформализует учебный про-

цесс, уменьшив степень общения в коллективе, усилит социальную изоляцию, при этом усложнив деятельность педагога, превратив его не в консультанта-помощника, не в организатора учебной коммуникации, а в «многостаночника», разрывающегося между обучаемыми и компьютерами. Исследователь отмечает, что только в условиях личностно ориентированной модели у преподавателя меняется позиция, он становится носителем нового педагогического мышления и принципов педагогики сотрудничества, рефлексирующим профессионалом, способным к проектированию своей деятельности.

В педагогической литературе особо подчеркивается, что роль преподавателя в условиях использования компьютерных технологий остается не только ведущей, но и еще более усложняется. Он подбирает учебный материал для диалога, разрабатывает структуры и алгоритмы взаимодействия студентов с компьютерными средствами учебного назначения, 28 формирует критерии управления действиями обучаемых и т.д. Содержание его труда меняется: работа в большей степени приобретает характер наставничества, что требует от него не только постоянного обновления знаний и профессионального роста, но и широкой методической компетенции.

Исследователями отмечаются следующие методические функции, необходимые преподавателю при использовании средств современных информационных технологий: разъяснять обучаемым познавательную задачу (проблему) так, чтобы она стала для них личностной, значимой, сти-

мулировать их познавательную активность; привлекать внимание обучаемых к возможностям средств современных информационных технологий, обеспечивающим визуализацию, интерактивность, обработку информации, помогающим решить поставленную проблему (задачу); обсуждать способы выполнения задачи, разрешения проблемы, разрабатывать гипотезы и пути их проверки; опираться на предшествующий познавательный опыт обучаемых, необходимый для усвоения нового, передаваемого непосредственно с экрана дисплея; подготовить обучаемых к восприятию материала, который будет им представлен с помощью средств современных информационных технологий, не устраняться от управления познавательным процессом, обращая особое внимание обучаемых на главные объекты, ставя дополнительные вопросы, обсуждая их; постоянно обновлять и модернизировать учебный материал [5].

С другой стороны, преподаватель, используя педагогические программные средства в учебном процессе, имеет возможность: легко распространять свой опыт, свою модель обучения той или иной учебной дисциплине на других преподавателей, так как единожды созданная программа легко тиражируется; реализовать различные методы обучения одновременно для различных категорий студентов, индивидуализируя тем самым процесс обучения; уменьшить количество излагаемого материала за счет использования демонстрационного моделирования; проводить отработку различных навыков и умений обучаемых, используя ЭВМ как тренажер; осу-

Преподаватель XX_

3 / 2008

ществлять постоянный и непрерывный контроль за процессом усвоения знаний; легко поддерживать историю обучения каждого студента, вести и отрабатывать статистические данные, тем самым более точно и достоверно осуществлять управление учебной деятельностью; уменьшить количество рутинной работы и высвободить время для творческой, индивидуальной работы с обучаемыми; сделать более эффективной их самостоятельную работу, которая становится и контролируемой, и управляемой [6].

В контексте рассматриваемой проблемы необходимо отметить, что в 90-х годах в России происходило становление дистанционных образовательных технологий с использованием информационных и телекоммуникационных средств связи. По некоторым прогнозам [7], в скором времени обучающийся до 40% времени будет тратить на дистанционное образование, примерно столько же — на очное, оставшиеся 20% — на самообразование.

В зарубежной литературе для характеристики образовательного процесса на расстоянии (в основном, в среде Интернет) используется термин «электронное обучение», которое определяется как обучение с использованием информации, компьютерной техники и телекоммуникационной технологии более чем в одном месте. При данном способе обучения компьютер служит хранилищем структурированной информации и средством доступа к информационным ресурсам локальных и глобальной сетей.

А.А. Андреев и Ю.Б. Рубин [8] сформулировали требования к преподавателю, использующему в учебном

процессе среду Интернет, которые можно разделить на традиционные и специфические. К традиционным требованиям относятся:

1) организаторские, выражающиеся в умении спланировать работу, сплотить студентов и т.д.;

2) дидактические, заключающиеся в конкретных умениях подобрать и подготовить учебный материал, оборудование; доступно, ясно, выразительно, убедительно и последовательно изложить учебный материал; стимулировать развитие познавательных интересов и духовных потребностей;

3) перцептивные, проявляющиеся в умении проникать в духовный мир воспитуемых, объективно оценивать их эмоциональное состояние, выявлять особенности психики;

4) коммуникативные способности, которые выражаются в умении устанавливать педагогически целесообразные отношения с обучаемыми, их родителями, коллегами, руководителями образовательного учреждения;

5) суггестивные способности, за- 28 ключающиеся в эмоционально-волевом влиянии на обучаемых;

6) исследовательские способности, проявляющиеся в умении познать и объективно оценить педагогические ситуации и процессы;

7) научно-познавательные, сводящиеся к способности усвоения научных знаний в избранной отрасли;

8) предметно-профессиональные знания процесса обучения.

В процессе организации электронного обучения эти требования значительно трансформируются: отпадает необходимость проявлять суггестивные и перцептивные способности,

становятся не нужны невербальные средства общения — экспрессивно-выразительные движения (поза, жест, мимика и т.д.), такесика (рукопожатие, прикосновение и др.), проксеми-ка (ориентация, дистанция), просодика и экстралингвистика (интонация, громкость, тембр, пауза, смех и пр.). Кроме того, выделяются специфические требования, необходимые при работе в среде Интернет. Это, например, знание преподавателем дидактических свойств и умение пользоваться средствами информационных и коммуникационных технологий, быть энтузиастом своего дела. При этом А. А. Андреев и Ю.Б. Рубин подчеркивают, что должна оставаться главная функция преподавателя — управление процессами обучения, воспитания, развития.

Современные условия образовательной деятельности в высшем и последипломном образовании характеризуются развитием электронных технологий обучения, включающих в себя использование глобальной сети 30 Интернет, электронных библиотек, учебно-методических мультимедиа материалов, удаленных лабораторных практикумов и т.д. Деятельность преподавателя в процессе информатизации обучения все более усложняется, и, следовательно, необходима его специальная подготовка для работы в условиях новых информационных технологий и дистанционных форм образования.

Преподаватель XXI века должен владеть педагогическим мастерством, навыками работы с компьютерной техникой, технологиями проектирования современных образовательных ресурсов.

Преподаватель XX

Для решения задач, стоящих перед преподавателем в условиях формирования информационного общества, авторами предлагается технология проектирования электронного учебно-методического комплекса, являющегося основой для организации учебного процесса в вузе.

Электронный учебно-методический комплекс представляет собой интегрированную совокупность научно-педагогического, учебно-методического, программно-технического обеспечения, размещаемого на электронных носителях и являющегося средством овладения реальной предметной деятельностью, осуществляемой в информационно-образовательной среде, с целью реализации основных положений личностно ориентированного обучения [9].

Технология проектирования включает в себя: определение целей и содержания дисциплины; разработку учебно-методической документации; подбор или проектирование программных средств компьютерного обучения (обучающих, моделирующих, демонстрационных и тестирующих программ); формирование образовательных электронных изданий с подключением разработанного программного обеспечения.

В результате анализа предметной области была построена функциональная модель, описывающая технологию проектирования ЭУМКД в нотации IDEF0, разработанной на основе SADT-методологии (Structured Analysis & Design Technicue). Результатом применения SADT-методологии является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Первона-

-3 / 2008

чально данная методология предназначалась для анализа технологических и бизнес-процессов, в настоящий период ЯАБТ-методология используется для построения функциональных моделей процессов в различных областях науки и техники. Мы применили ее для проектирования электронных учебно-методических комплексов. Диаграмма иерархии функций процесса проектирования электронного учебно-методического комплекса дисциплины представлена на рис. 1.

Разработанная технология проектирования ЭУМКД позволяет создавать эффективные средства электронного обучения, доступ к которым может быть осуществлен в локальных вычислительных сетях и с удаленных компьютеров посредством сети Интернет.

В соответствии с данной технологией авторами разработан электрон-

ный учебно-методический комплекс по специальной дисциплине «Структуры и алгоритмы обработки данных» для студентов, обучающихся по специальности 230105 (220400) «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» (см. рис. 2).

Комплекс содержит: рабочую учебную программу дисциплины; электронное учебное пособие с тестами, позволяющими оценить начальный уровень подготовленности обучаемых и провести промежуточный и итоговый контроль знаний; методические указания к выполнению лабораторных работ с подключенными демонстрационными программами, моделирующими работу алгоритмов и визуализирующими вычислительные процессы и процессы распределения памяти; методическое пособие к практическим занятиям, содержащее ссылки к про-

Рис. 1. Иерархия функций процесса проектирования электронных учебно-методических комплексов

31

ВЕК

рис. 2. Декомпозиционная диаграмма «проектирование ЭУМкД»

граммам-тренажерам для отработки навыков решения оптимизационных задач; методические указания к выполнению курсовых проектов, включающие демонстрационные программы. ЭУМКД, размещенный на сайте института, может использоваться как студентами-заочниками, так и студентами очной формы обучения для самостоятельной работы.

В системе открытого образования, основанной на более широком применении информационных и телекоммуникационных технологий электронного обучения, постепенно стирается грань между очными, заочными и другими формами получения образования. Возникает необходимость использования распределенных образовательных ресурсов, которые могут создаваться многими учебными заведениями и применяться в режиме коллективного доступа по сети Интернет.

В этих условиях идеи комплексного подхода к созданию учебно-методических материалов для каждого отдельного учебного курса, дисциплины получили свое дальнейшее развитие.

Функциональная модель, описывающая технологию проектирования ЭУМКД и обучающие программы, входящие в состав комплекса по дисциплине «Структуры и алгоритмы обработки данных», зарегистрирована в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию [10] и может быть рекомендована для разработки электронных учебно-методических комплексов и внедрения их в учебный процесс образовательных учреждений высшей профессиональной школы.

Преподаватели, овладевшие в совокупности современными педагогическими и информационными технологиями, будут иметь большие воз-

Преподаватель XX_

3 / 2008

можности для успешного решения задач подготовки компетентных специалистов, повышения уровня востребованности выпускников, адаптации их в быстро меняющихся условиях рынка образовательных услуг.

ЛИТЕРАТУРА

1. Никандров Н.Д. Программированное обучение и идеи кибернетики (Анализ зарубежного опыта). — М.: Наука, 1970. — 206 с.

2. Талызина Н.Ф. Внедрению компьютеров в учебный процесс — научную основу // Сов. педагогика. — 1985. — № 12. — С. 34—38.

3. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. — М.: Педагогика, 1988. — С. 191.

4. Сергеева Т. Новые информационные технологии и содержание обучения (на примере предметов естественнонаучного цикла) // Информатика и образование. — 1991. — № 1. — С. 3—10.

5. Гриценко В. Пути развития информатизации образования / В. Гриценко, А. Довгялло // Информатика и образование. — 1989. — № 6. — С. 3—12.

6. Соловов А.В. Дидактический анализ проблематики электронного обучения // Сб. тр. Междунар. конф. «IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies». — Казань: КГТУ, 2002. — С. 212—216.

7. Кречетников К.Г. Проектирование креативной образовательной среды на основе информационных технологий в вузе: Дис. ... д-ра пед. наук: 13.00.08. — Владивосток, 2003. — 410 с.

8. Андреев А.А. Предмет и некоторые проблемы педагогики в современных информационно-образовательных средах [Электронный ресурс] / А.А. Андреев, Ю.Б. Рубин. — Режим доступа: http://www.mifp.ru/pedagogika/Ibk/ IBI/problem/htp.

9. Ширшов Е.В. Электронный учебно-методический комплекс: Учеб. пособие

по проектированию, разработке и применению дистанционных форм обучения / Е.В. Ширшов, В.А. Илинс-кий. — Архангельск: Изд-во АГТУ, 2005. — 132 с.

10. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки «Функциональная модель процесса проектирования электронного учебно-методического комплекса дисциплины (ЭУМКД)» / Т.С. Буторина, Е.В. Ширшов, А.Н. Ун-дозерова. — М.: ОФАиП, 2006. — № 7217. П