Информационная образовательная среда как эффективное средство повышения качества профессиональной подготовки студентов технических вузов

РАЗДЕЛ IV ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

УДК 342.683

В. Н. Цапенко

ИНФОРМАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ

Стратегическим направлением развития образовательных систем в современном обществе является обеспечение интеллектуального и нравственного развития человека на основе вовлечения его в разнообразную самостоятельную, целесообразную деятельность в различных областях знания. При этом основной приоритет на современном этапе развития общества получило направление информационно-телекоммуникационных технологий и электроники. В этих условиях решающее значение приобретает проблема информатизации образования.

В настоящее время информатизация образования рассматривается как процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого, как погружение человека в новую интеллектуальную среду.

К перспективным направлениям информатизации образования отнесены разработка и оптимальное использование средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), а именно электронных образовательных изданий и ресурсов (ЭОИР), и расширение масштабов их внедрения в учебный процесс.

Достижения, имеющиеся в настоящее время в области применения ЭОИР, обусловлены, прежде всего, высоким уровнем аппаратного и программного обеспечения современных ИКТ (мультимедиа, гипермедиа, виртуальная реальность, сеть 1п1егпе1), Между тем, как отмечают все ведущие исследователи данной проблемы, в образовании методологически господствует традиционный подход, ориентированный на классно-урочную систему занятий, а не на активную самостоятельную деятельность, что не позволяет оптимально использовать возможности появившихся в последнее время новых информационных технологий [1]. К этим возможностям, прежде всего, относится возможность вовлечения каждого учащегося в активный познавательный процесс, направленный на самостоятельную деятельность, примене-

ИНФОРМАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ...

ние им на практике полученных знаний и четкого понимания, где, каким образом и для достижения каких целей эти знания могут быть применены. Это также возможность работать коллективно при решении разнообразных проблем, в сотрудничестве не только с преподавателями, но и со сверстниками, возможность свободного доступа к информации с целью формирования собственного независимого и аргументированного мнения по той или иной проблеме.

В настоящее время в вузах в электронном виде накоплены обширные информационные ресурсы, однако существующие примеры использования НИТ в вузах представлены фрагментарно, отсутствует четко отлаженная методологическая система практического применения имеющихся разработок.

В первую очередь, это происходит из-за того, что основной объем работы по созданию ЭОИР выполняют программисты, не имеющие педагогической подготовки.

Во-вторых, специалисты в области дидактики и методики преподавания конкретных дисциплин, в свою очередь, зачастую далеки от информационных технологий и потому не могут в полной мере использовать их потенциальные возможности. В связи с этим повышается необходимость в формировании новых подходов к профессиональному образованию, создании новых технологий и методик обучения с применением ИКТ и в обучении этим методикам профессорско-преподавательского состава.

Интеграция данных направлений в отечественном образовании с современными техническими средствами и глобальной сетью Интернет способствует формированию информационной образовательной среды в различных областях знаний. Для современных студентов ключевыми становятся такие понятия, как «виртуальная лаборатория», «виртуальный класс», «электронный учебник», «мультимедийный тренажер».

Анализ мировых информационных ресурсов показывает, что в настоящий момент с помощью современных сетевых технологий можно получить доступ к значительному числу многокомпонентных баз данных и знаний, ориентированных на национальные требования к системе образования и гармонизированных с мировыми тенденциями.

В настоящее время в российский образовательный процесс широко внедряются технологии мультимедиа, представляющие особый вид компьютерных технологий, которые объединяют в себе как традиционную статическую визуальную информацию, так и динамическую (речь, музыку, видеофрагменты, анимацию).

Анализ отечественных и зарубежных научных источников показывает, что характерной особенностью технологий мультимедиа в учебном процессе, по сравнению с традиционными, является представление информации не только в виде текста, но и в виде образов, которые позволяют макси-

малыш сконцентрировать внимание обучающихся, способствуют лучшему пониманию, осмыслению и запоминанию информации.

Благодаря одновременному воздействию на обучающегося аудиаль-ной и визуальной (статической и динамической) информации мультимедийные обучающие системы (МОС) обладают большим эмоциональным зарядом, способствуют развитию креативного потенциала обучаемых и обучающихся, созданию разнообразных и действенных форм и методов обучения [2].

Технологии мультимедиа (ТМ) в системе высшего профессионального образования - явление достаточно новое и до конца не изученное. Несмотря на большое количество проведенных в этом направлении исследований, следует отметить, что они не в полной мере решают комплекс задач по созданию и практическому применению мультимедийных обучающих систем.

Наименее исследованными являются методические аспекты, учитывающие специфику преподавания конкретных учебных дисциплин или блоков дисциплин. На наш взгляд, именно в учете специфики их преподавания заложен существенный резерв повышения психолого-педагогического уровня МОС, служащий, в конечном итоге, улучшению качества профессионального образования. Так, в Самарском государственном техническом университете рассматриваются методико-технологические аспекты применения мультимедийных обучающих систем на лекционных курсах.

Необходимость применения МОС на лекционных занятиях в процессе обучения электротехническим дисциплинам обусловлена тем, что первичное формирование своего собственного представления об объекте (явлении) происходит на лекциях, поэтому именно на этих занятиях, в первую очередь, и должны применяться технологии мультимедиа.

Проведенный анализ научно-педагогических материалов по вопросам применения ТМ на лекционных занятиях показывает, что в настоящее время основная дидактическая цель применения ТМ, как правило, сводится лишь к визуализации учебного материала и организации учебно-познавательной деятельности обучающихся на репродуктивном уровне. Практически не исследованы вопросы использования ТМ в лекционных курсах электротехнических дисциплин в сочетании с активными методами обучения. Такое сочетание могло бы активизировать учебно-познавательную деятельность студентов и перевести ее на более продуктивный уровень. С этой целью нами на базе электротехнического факультета СамГТУ была разработана и апробирована мультимедийная информационно-образовательная среда, включающая в себя следующие компоненты: 1) блок справочно-энциклопедических данных, реализующий в ИОС потребностно-мотивационную компоненту за счет включения биографических данных и данных об основных научных достижениях известных ученых в изучаемой предметной области; основные понятия и определения по электротехнической дисциплине в соот-

ИНФОРМАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ...

ветствии с требованиями ГОСТ; 2) блок электронного конспекта лекций, отражающий содержательный компонент мультимедийной лекции, представляет собой текстовый конспект лекций по электротехнической дисциплине, структурированный по учебным темам; 3) лабораторный блок, организующий репродуктивный уровень учебно-познавательной деятельности обучающихся и, выполняющий объяснительно-иллюстративную функцию, представлен в виде совокупности структурированных лабораторных работ по электротехнической дисциплине; 4) блок проблемных задач, организующий продуктивный уровень учебно-познавательной деятельности обучающихся, представлен в виде совокупности проблемных задач, структурированных по учебным темам лекций; 6) блок тестовых заданий, организующий экспресс-тестирование, представлен в виде совокупности тестовых заданий, структурированных по учебным темам соответствующих дисциплин (рисунок).

Пример тестового задания

На основании проведенного анализа специфики преподавания электротехнических дисциплин в данном техническом вузе нами сформулированы следующие методические требования к проектированию и разработке информационно-образовательной среды: требование избыточности учебной информации, включающей в себя тривиальную, синкретичную избыточность и избыточность кодированием; требование комплементарности мультимедиа и традиционных технологий; требование динамически развивающегося теоретического образа, реализуемого либо с помощью дискретной подачи компьютерно-визуализированной информации, либо с помощью программ имитационного моделирования.

Кроме того, мы рассматриваем компьютерное имитационное моделирование как важнейший метод активного обучения, включающий в себя взаимосвязанные активную обучающую деятельность со стороны преподавателя и активную учебно-познавательную деятельность со стороны обучающегося. Практическая реализация этого метода может быть представлена в виде компьютерного моделирования проблемных задач при изучении электротехнических дисциплин, что, в итоге, позволяет расширить типы проблемных задач и сократить время на их решение.

Кроме того, проблемные задачи, созданные с помощью компьютерного моделирования, являются «вечным учебным продуктом», который можно постоянно изменять, дополнять, корректировать; они улучшают восприятие и осмысление проблемной задачи за счет синкретичного предъявления учебной информации; повышают мотивационно-эмоциональный фактор за счет эстетического оформления слайдов в цвете, анимации; представляют более конкретное и обоснованное обсуждение гипотез и проведение сравнительного анализа за счет многооконного представления информации на одном слайде; также при компьютерном моделировании проблемных задач с помощью имитационных моделей проверку решения возможно осуществить с помощью виртуального эксперимента в режиме реального времени.

Проведенная в Самарском государственном техническом университете опытно-экспериментальная работа показывает постоянно нарастающую необходимость разработки и заинтересованность многих учебных заведений в использовании универсальной информационной образовательной среды, обеспечивающей подготовку специалистов, способных адаптироваться к быстро изменяющимся условиям современного общества, самостоятельно приобретать необходимые для успешной работы знания и навыки, применять их на практике для решения разнообразных задач.

Построение учебного процесса средствами ИОС способствует повышению качества профессиональной подготовки, так как не только обеспечивает междисциплинарные связи и преемственность в профессиональной подготовке в течение всего периода обучения в вузе, но и позволяет выстроить логически законченные и самостоятельные учебные блоки в соответствии с поставленными образовательными целями, что, в итоге, позволяет рационально сочетать традиционную методику обучения и современные информационные технологии, которые обеспечивают получение профессиональных знаний высокого уровня.

Библиографический список

1. Мануйлов, Ю. С. Средовый подход в воспитании. [Текст] / Ю. С. Мануйлов // Педагогика. - 2000. - № 7. - С. 36-41.

2. Семенова, Н. Г. Применение мультимедиа в учебном процессе: [Текст] / Н. Г. Семенова, В. М. Вакулюк. Учеб. пособие. - Оренбург: РНК ГОУ ОГУ, 2004. - 98 с.