ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Кафедра информатики и ИТ

 

Комплект  учебно-методических  материалов к учебному курсу: «Педагогическое проектирование электронных учебных материалов»

 

 

 

УТВЕРЖДАЮ

 

Заведующий кафедрой

_________ Ф. И.О.

«___» _____________ 200 __ г.

 

 

Конспект лекций (Модуль 1)

 

Курс рассчитан

1. На студентов старших курсов педагогических специальностей, в частности:

·       032300 – Химия;

·       032400 – Биология;

·       031001 – Филология, квалификация учитель русского языка и литературы;

·       032600 – История

2. Магистрантов и аспирантов педагогических специальностей, в частности, 13.00.01, 13.00.02, 13.00.08

Ведущий лектор:

__________________________________________________

(Ф.И.О., должность, учен. степень, учен. звание)

Одобрен на заседании кафедры

«___» _________ 200 __ г. протокол № _________

Хабаровск 2007


Лекция № 1

Тема: Информатизация образования.
проблемы разработки инновационных учебных программных продуктов

Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Информатизация образования: цели, задачи, проблемы;

2. Цифровые образовательные ресурсы;

3. Учебные материалы нового поколения.

Краткое содержание лекционного материала

 

Информатизация – одно из наиболее значимых направлений мирового научно-технического прогресса, а также важнейший фактор развития современного общества. Информатизация представляет собой экспоненциально нарастающее производство и использование информации, прежде всего знаний, в интересах человека и общества в целом.

Информатизацию можно определить как глобальный процесс производства и повсеместного использования информации как общественного ресурса, базирующийся на массовом внедрении методов и средств сбора, обработки, хранения и передачи информации и обуславливающий глубокие изменения прогрессивного характера социально-экономических, политических и социокультурных структур в обществе, существенно влияющий на качество жизни населения.

Информационное общество – это общество полного набора высоких (интеллектуальных) технологий работы с информацией: компьютерных моделей для принятия решений, экспертных систем, интеллектуальных информационных роботов, актуализируемых автоматически средствами Интернета (интранета) и доступных всем гражданам для принятия решений как в профессиональной деятельности, так и в быту.

В этом контексте в целом удачным является определение информационного общества, данное В. А. Острейковским: «информационное общество – это общество, структуры, техническая база и человеческий потенциал которого приспособлены для оптимального превращения знаний в информационный ресурс и переработки последнего с целью перевода пассивных форм (книги, статьи, патенты и т.п.) в активные (модели, алгоритмы, программы, проекты)».

Информатизация образования является одним из важнейших условий информатизации общества, поскольку именно в области образования подготавливаются и воспитываются те люди, которые не только формируют новую информационную среду общества, но и которым предстоит самим жить и работать в этой новой среде.

В области информатизации школы, где «надо было бежать изо всех сил, чтобы просто остаться на месте», мы стремительно откатились назад. Сегодня многое нужно начинать заново.

Одним из необходимых условий успешной реализации модернизации образования на современном этапе является формирование единого информационного образовательного пространства на всех уровнях с обеспечением их интеграции.

Эта задача уже несколько лет закреплена государственными программами и документами.

Одной из таких программ являлась Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной информационной среды».

Исходя из того, что «интенсивное развитие сферы образования на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий становится важнейшим национальным приоритетом», в числе целевых ориентиров программы «Развитие единой образовательной информационной среды» были определены: обеспечение «единства образовательного пространства на всей территории страны» и «создание условий для поэтапного перехода к новому уровню образования на основе информационных технологий». В число основных задач программы включено «формирование информационно-технологической инфраструктуры системы образования», в том числе «применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в учебном процессе».

На разработку качественных компьютерных средств обучения и их применения в общеобразовательных учебных заведениях направлено принятое в 2004 г. Постановление Правительства РФ о привлечении адаптационного программного займа МБРР для финансирования программы содействия внедрению информационных и коммуникационных технологий в учреждениях среднего (полного) общего и начального профессионального образования (проект Информатизация системы образования) Одна из основных задач проекта – «формирование наборов цифровых образовательных ресурсов, расширяющих учебно-методические комплексы, рекомендованные (допущенные) к использованию в учебном процессе». Проект «Информатизация системы образования»  (английское название данного проекта – e-Learning Support Project (ELSP), информация о проекте на сайте www.ntf.ru) начал реализовываться в 2005 году. Проект трактует информатизацию школы как процесс изменения (обновления) содержания, методов и организационных форм образовательной работы, вызванный необходимостью готовить подрастающее поколение к жизни в информационном обществе.

Процесс информатизации образования в России развивается по четырем основным направлениям:

  1. Оснащение образовательных учреждений современными компьютерами и средствами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и использование их в качестве нового педагогического инструмента, позволяющего существенным образом повысить эффективность образовательного процесса. Начавшись с освоения и фрагментарного внедрения компьютеров в традиционное преподавание учебных дисциплин, средства ИКТ стали развивать и предлагать педагогам новые методы и формы учебной работы, которые в дальнейшем получили повсеместное применение и способны поддерживать практически все многообразие образовательных процессов, как в системе высшего образования, так и в средней школе. Проблема здесь заключается лишь в уровне оснащенности образовательных учреждений современными средствами информатизации.
  2. Использование современных средств информатики, информационных телекоммуникаций и баз данных для информационной поддержки образовательного процесса, обеспечения возможности удаленного доступа педагогов и учащихся к научной и учебно-методической информации, как своей страны, так и стран мирового сообщества.
  3. Развитие и все более широкое распространение дистанционного обучения – нового метода реализации процессов образования и самообразования, позволяющих существенным образом расширить масштабы образовательного пространства и обеспечить возможность доступа все большей части населения к образовательным ресурсам.
  4. Пересмотр и радикальное изменение содержания образования на всех его уровнях, обусловленные стремительным развитием процесса информатизации общества. Эти изменения сегодня ориентируют не только на общеобразовательную и профессиональную подготовку учащихся в области информатики, но и на выработку качественно новой модели подготовки людей к жизни и деятельности в условиях постиндустриального информационного общества, формирования у них совершенно новых, необходимых для этих условий личных качеств и навыков.

Важнейшими целями информатизации ОУ являются:

·       повышение качества обучения;

·       совершенствование научно-методической работы;

·       совершенствование управления образовательным процессом;

·       информационная интеграция с вышестоящими органами управления внешней средой.

В настоящее время широкое распространение получили два основных подхода к проведению информатизации школ.

Первый – информатизация ОУ как предприятия (кадры, бухгалтерия, АХЧ и пр.).

Основу другого подхода составляет информатизация образовательно-воспитательного процесса, когда формирование единого информационного пространства ОУ осуществляется через информатизацию педагогической деятельности, т.е. отправной точкой информатизации является учебный процесс.

Когда речь заходит о модернизации системы образования, в первую очередь предполагается решение двух основных задач.

Первая – вписать учреждения образования в систему рыночных отношений и обеспечить эффективное государственное регулирование этого рынка. Первостепенная важность задачи, которую пытаются решить экономисты, для прекращения деградации общеобразовательной школы очевидна. Никакая модернизация школы невозможна, когда труд учителей не оплачивается по достоинству, школьные здания ветшают, а средства образования не обновляются. Возможно, этой модели было бы вполне достаточно, если бы сегодня перед работниками просвещения стояла лишь одна задача – собрать учреждения образования в жизнеспособную систему, вписав их в условия рыночной экономики. Однако перед школой стоит еще и вторая задача.

Вторая – перестроить само педагогическое производство, обеспечить выпускников новым качеством образования. «Суть изменений общеобразовательной школы, – пишет Я. А. Кузьминов, – в отработке ее нового содержания, новых методов преподавания и организации учебного процесса. Меня не оставляет впечатление, что такая отработка еще не началась. Министерский (и РАО-ский) эксперимент по новому содержанию свелся к переизданию содержания старого. Ни одна проблема школы этим экспериментом не решается»[1].

Первая задача хорошо озвучена, ее пытаются решать, а соответствующие мероприятия худо-бедно финансируются. Второй задаче по-прежнему не везет. На словах задача поиска эффективных путей совершенствования педагогического производства принята, ее упоминают среди приоритетных задач и на региональном, и на федеральном уровнях. На деле она не решается.

Главный резерв реформы в том, чтобы решать обе указанные выше задачи модернизации школы совместно. Решая первую, каждый раз необходимо думать о том, чтобы дать импульс для решения второй. Попытки решать их последовательно не плодотворны.

Первые за последние десятилетие существенные вложения в информатизацию школы на федеральном уровне были сделаны в нашей стране в рамках Программы развития единой образовательной информационной среды – РЕОИС (2001-2005). Разработчики этой программы рассматривали задачу информатизации школы, прежде всего, как технологическую проблему. В школах устанавливались компьютеры, школы подключались к Интернету, проектировались и вводились в действие образовательные порталы, учителей знакомили с новыми информационными и коммуникационными технологиями, разрабатывались электронные учебные материалы.

Реализация программы РЕОИС завершилась, однако заметных сдвигов не произошло. И дело здесь не только в том, что

·       компьютеров поставлено недостаточно;

·       эти поставки слабо увязаны с формированием педагогической ИКТ-компетентности учителей;

·       на образовательных порталах мало полезной информации;

·       качество созданных цифровых образовательных ресурсов оставляет желать лучшего.

Программа РЕОИС изначально не была ориентирована на достижение образовательных результатов. За полем внимания авторов программы остались все содержательные вопросы:

·       как создаваемая технологическая инфраструктура поможет в решении задач, стоящих перед школой;

·       как обеспечить доступность востребованных сегодня образовательных услуг;

·       как повысить качество общеобразовательной подготовки школьников;

·       как усовершенствовать существующую организацию учебного процесса;

·       какие должны быть внесены изменения в нормативы  и содержание учебно-воспитательной работы;

·       как пересмотреть действующие регламенты функционирования образовательных учреждений.

Молчаливо предполагалось, что учителя получат компьютеры, освоят ИКТ, а затем сами разработают и осуществят все необходимые преобразования.

Очевидный вывод, который многократно подтвержден исследованиями, состоит в том, что, будучи доставлены в школу, новые информационные технологии сами по себе бесполезны, а затраченные на них средства вложены неэффективно. Для того чтобы ИКТ принесли в школу положительные изменения, на каждый рубль, вложенный в оборудование и программные средства, надо затратить еще два рубля на учебно-методические материалы и переподготовку учителей. И это в том случае, если новые модели учебной работы уже известны. Если их нет, то начинать надо с опережающих теоретических и экспериментальных разработок.

Усилия по информатизации системы образования в России сталкиваются с объективными трудностями (территориальный масштаб, большое разнообразие образовательных условий, нехватка финансов и т.д.). К субъективным трудностям можно отнести упрощенный подход к оценке результатов информатизации. Сегодня мы вынуждены ориентироваться преимущественно на оценку вложений. Мерилом успешности служит наличие компьютеров и/или каналов связи, а не образовательные результаты. Например, в уже упоминавшейся программе РЕОИС показателями результативности служили:

·       количество учеников, приходящихся на один компьютер (снизить до 80 учеников);

·       процент школ, имеющих доступ в Интернет (довести до 50% школ);

·       количество вузов, имеющих доступ в Интернет со скоростью 256 Кб/с, и т.д.

Естественно, что эти показатели направляют усилия органов образования, прежде всего, на решение снабженческих задач (поставка компьютеров, аренда спутниковой связи, установка антенн и пр.). Поставка средств ИКТ – необходимое, но далеко не достаточное условие для успеха программы информатизации образования.

Как показала практика, доступ к хорошей технологии сам по себе не обеспечивает появления способности эффективно использовать эту технологию. Всякая программа информатизации требует не просто подготовки электронных учебных материалов, а разработки нового содержания образования, и самое сложное здесь – научиться использовать возможности НИТ для совершенствования учебного процесса, решения злободневных проблем школы.

Цифровые образовательные ресурсы

На отечественном рынке цифровых образовательных ресурсов можно найти издания, которые не уступают зарубежным разработкам. Российские программисты способны подготовить полезные электронные учебные материалы, если получают соответствующий заказ педагогов. Отсутствие заказа с четко выраженными педагогическими целями и требованиями – главная проблема российских разработчиков.

Насущная задача – развить культуру педагогического проектирования. Культура разработки учебных материалов с ориентацией на явно заданные цели и результаты обучения слабо выражена. Это следствие существенных пробелов в области педагогических исследований и разработок.

Сегодня педагогическая наука существует отдельно от педагогической практики, от процессов информатизации образования. Вместе с тем без опережающих педагогических разработок движение вперед невозможно.

Еще один важный аспект – разнообразие учебных материалов. Информатизация отечественной школы только начинается. В этих условиях было бы странно опираться исключительно на электронные издания. Так же неправильно разделять разработку электронных и традиционных учебных материалов. Как показывает зарубежный опыт, наибольший эффект достигается там, где учебные модули оформляются и в виде ресурсов Интернета, и на компакт-дисках, и в форме видеоматериалов, и в виде телевизионных программ, и виде брошюр, и даже в виде газетных подборок.

Настало время различать учебные материалы не по формату представления, а по качеству и тематике.

Разработка стратегии создания учебных материалов нужна, в том числе, и для того, чтобы изменить традиционные представления разработчиков и учителей об электронном учебном издании. Сегодня массовая педагогическая культура использования цифровых образовательных ресурсов еще не сформирована. Поэтому разработчики стремятся создавать «электронные учебные курсы», которые были бы в значительной мере самодостаточны. А это, в свою очередь, резко снижает поле для инициативы учителей, уменьшает возможности гибкого использования учебных материалов, их индивидуальной настройки. Только изменение позиции заказчиков (работников школы) способно разорвать этот порочный круг. В результате появится спрос на библиотеки учебных модулей, которые позволяют учителю компоновать пакет материалов для своего курса в зависимости от конкретной ситуации. Создание таких библиотек станет основной задачей разработчиков, а учитель получит пространство для творчества, возможность действительно гибко строить учебный процесс.

До настоящего времени методическое качество не фигурирует среди конкурентных преимуществ учебной продукции. Издатели не спешат вкладываться в методические разработки. Вместе с тем эти разработки составляют все более важную часть учебных материалов. Например, пакет прогрессивного американского курса Global Lab включает в себя учебное пособие для школьника на 50 страницах и методические разработки для учителя объемом более 300 страниц. В школе информационного века по мере усложнения и технологизации учебного процесса объем регламентирующих методических материалов резко возрастает.

В последние годы одним из серьезнейших игроков на российском рынке создания и распространения цифровых образовательных ресурсов стал Национальный фонд подготовки кадров, который с 1997 г. совместно с Министерством образования и науки Российской Федерации последовательно реализует образовательные займы Международного банка реконструкции и развития. К ним относятся «Инновационный проект развития образования» (1997-2004 г.г.), «Проект реформы системы образования» (запущен в 2001 г.), и с марта 2005 г. – проект «Информатизация системы образования».

Одной из основных целей проекта «Информатизация системы образования (ИСО)» является поддержание формирования в Российской Федерации эффективно действующей системы создания, внедрения, распространения и сопровождения цифровых образовательных ресурсов. В рамках проекта «Информатизация системы образования» ведутся разработки, результаты которых могут позволить средней общеобразовательной школе сделать стремительный бросок в будущее, где все большее значение будут играть информационные и коммуникационные технологии.

В рамках проекта ИСО ведется создание единой национальной коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), содержащей более ста тысяч объектов (school-collection.edu.ru). Сформированная по предметно-тематическому принципу, такая коллекция может оказать неоценимую помощь в освоении цифровых ресурсов как «массовым» учителем, так и «творческим» учителем, самостоятельно разрабатывающим авторские программы обучения и использующим новые материалы в качестве образовательного ресурса. В коллекцию ЦОР должны войти учебно-методические, художественные и научные тесты; графические изображения; звуковые и музыкальные фрагменты; цифровые копии художественных и научно-популярных фильмов; модели физических явлений, естественнонаучных и социальных процессов; картографические системы; словари; переводчики и прочее. Помимо цифровых источников, в национальной коллекции предполагается собрать различные информационные инструменты, необходимые для успешной учебной деятельности. В частотности, там будут собраны инструменты создания и редактирования цифровых ресурсов, редакторы текстовых и гипертекстовых документов, графических объектов, в том числе – карт (ГИС), диаграмм, чертежей (САПР); обработки и представления массивов числовых данных; инструменты обработки изображений, звука, видео; виртуальные лаборатории; инструменты, обеспечивающие просмотр объектов; системы обработки аудио, видео. Описания ресурсов будут содержать ссылки на элементы образовательных стандартов, класс, уровень изучения материала, темы по предмету, виды учебной деятельности, необходимое дополнительное цифровое оборудование и цифровые инструменты и т.д. Коллекции будут давать возможность учителю легко и быстро создавать презентации по определенной учебной теме на основе имеющихся графических объектов и оцифрованных статей первоисточников по данной тематике.

Особое значение в проекте ИСО придается созданию учебных материалов нового поколения, в частности, инновационных учебно-методических комплексов (далее, ИУМК), ориентированных на «открытую архитектуру» школы, на инновационные формы организации педагогического процесса, современные информационно-коммуникационные технологии и доступность больших массивов образовательных источников. В феврале 2005 г. НФПК объявил конкурс на создание инновационных УМК для системы общего образования, в рамках которого планируется разработать и передать российской системе образования инновационные учебно-методические материалы, которые могут быть использованы при организации и осуществлении учебного процесса в условиях формирующейся в настоящее время образовательной среды, основанной на ИКТ. Предполагается, что эти инновационные продукты помогут учащимся достичь нового уровня образования, необходимого для жизни как в современном обществе, так и в обществе, контуры которого еще только формируются. Такие комплексы предназначены для творческого учителя, готового и способного самостоятельно строить процесс обучения. ИУМК должны обеспечить комплексный подход к модернизации системы образования, достижение качественно новых результатов учения и обучения. Разработка подобных комплексов является перспективным научно-исследовательским направлением, обеспечивающим задел для создания учебных материалов нового поколения, необходимых в условиях ИКТ - насыщенной среды. Инновационные учебно-методические комплексы включает комплект материалов, полностью обеспечивающий потребности организации учебного процесса по выбранному предмету (предметной области, теме) или межпредметной области.

Требования конкурса призывают к необходимости разработок, изменяющих характер взаимодействия учителя и ученика, с большим акцентом на индивидуализацию процесса обучения. В такой системе развиваются способности к самостоятельному освоению материала, формированию навыков поиска, оценки, отбора и организация информации; к исследовательской деятельности, основанной на реальных и виртуальных экспериментах; к ориентации на коллективные формы работы и проч. и проч. Организаторы этих работ хорошо понимают, что перед потенциальными авторами ставится сложная задача – создать продукты, отличающиеся новизной и оригинальностью в условиях минимального опыта разработки подобных продуктов в России.

В последнее десятилетие в России появился целый ряд успешных цифровых учебных ресурсов. Этому способствовало несколько факторов. Существенно повысился класс разработчиков программных продуктов и уровень доступных им программно-аппаратных средств. Параллельно этому начал формироваться отечественный рынок учебных программных продуктов, на котором по весьма доступным ценам можно приобрести жесткие диски с учебными пособиями по широкому спектру школьных предметов. В России начали лицензироваться, адаптироваться и распространяться лучшие образцы зарубежных цифровых образовательных ресурсов. Такие, например, как моделирующая среда по физике Interactive Physics/Живая Физика и исследовательская среда по математике The Geometer's Sketchpad /Живая Геометрия. Интегрированные в курсы физики и математики для старших классов они стали точками прорыва в компьютерных технологиях, которые в версии CD-ROM жесткого диска могут стать доступными всем школам России.

В то же время, ориентация на рынок, в основном репетиторский, часто приводит к тому, что авторы вписывают разрабатываемые УМК в привычные рамки устоявшихся школьных курсов. Рынок наводняется учебными пособиями, которые, по сути, представляет собой попытку реанимации программированного обучения, украшенного движущимися картинками, музыкальным оформлением и мультимедийными эффектами. Внешне они могут иметь атрибуты инноваций, но, по сути, остаются ближайшими родственниками стандартных учебных курсов. Вооруженный таким УМК, учитель может по-прежнему вещать с кафедры или подиума, а ученики по-прежнему будут стараться запоминать то, что им говорит учитель, дополняя его рассказы «чтением - слушанием – разглядыванием» мультимедийного сопровождения. Многовековая модель школы не изменится на йоту.

Как показывают опросы, например, руководителей «отдела кадров» первых 400 компаний мира, конкретные «предметные» знания поступающих на работу ценятся работодателями меньше, чем способность учиться, умение работать в группе, умение выявлять проблемы и применять на практике полученные знания. Комментируя конфликт между требованиями современного производства и структурой современной школы, один из руководителей компании «Боинг» как-то отметил: «Представьте 30-35 юных работников, которые приходят в одну большую комнату, сидят рядами, строго следуют всем инструкциям мастера, и при этом им запрещается говорить друг с другом. Единственное место в обществе, где подобная модель еще сохранилась – это школа».

По-видимому, трудно говорить о «хороших» и «плохих» цифровых учебных ресурсах вообще. Все определяется моделью школы. Например, Географические Информационные Системы (ГИС) – мощное средство организации и анализа географической информации. Хороший это или плохой цифровой учебный ресурс? Все зависит от того, собираются ли в модели школы использовать активные, деятельностные, развивающие подходы. Аналогичная ситуация складывается с любыми учебными цифровыми ресурсами. Наличие компьютеров в школе само по себе не означает, что школа выберет инновационные, «открытые» учебные средства. В традиционной модели школы компьютер будут пытаться превратить в электронный учебник или в электронного лектора. Разработчики обычно понимают, что их продукты каким-то образом будут использоваться в школах, но как именно это будет происходить, судя по всему, это их не заботит, предавая эти вопросы как бы на усмотрение самих школ, точнее – учителей.

На первый взгляд, такой подход кажется демократичным: учителю трудно навязать определенную форму ведения урока и определенный способ использования учебных ресурсов. Каждый учитель подстраивает учебные материалы под свои потребности и возможности. И все же, наивно верить, что учителя сами придут к успешной модели использования цифровых учебных средств в школе. Тут, возможно, надо «ломать» себя. Многие ли педагоги способны на такой шаг? Следовательно, будущие ИУМК должны сопровождаться детальными сценариями, которые потом предстоит проверять и уточнять уже в ходе апробации в школе.

Каждый класс в новой парадигме должен стать, по сути, небольшим школьным исследовательским центром. Классы могут синхронизовать свои работы, обмениваться данными, сравнивать и публиковать в сети свои результаты, работать с цифровыми видеозаписями. Они могли бы, например, выяснить, чувствителен ли ток цитоплазмы к разного рода экологическим факторам и использовать эту живую модель для биомониторинга среды. В качестве эксперта уместно было бы пригласить ученого-биолога, который помогал бы распределенной по стране школьной исследовательской лаборатории планировать и интерпретировать эксперименты. Инновационные учебно-методические комплексы (ИУМК), планируемые в Проекте ИСО, должны включать в себя, цифровые информационные ресурсы (справочное сопровождение - энциклопедии, учебники, возможно, оригинальные статьи) и, конечно, современное, то есть, прежде всего – цифровое – лабораторное оборудование. В дополнение к информации, заложенной в УМК, и собственным экспериментальным данным, школьники могли бы искать необходимые сведения в сети Интернет, а затем даже публиковать результаты собственных экспериментов.

Как было указано в предыдущем разделе, инновационность учебного курса следует оценивать не потому, какие средства ИКТ в нем использованы, а насколько значительны его предполагаемые педагогические последствия. Это вовсе не умаляет значение ИКТ, а скорее предлагает критерии для их отбора.

Одна их перспективных областей приложения ИКТ – замена иерархических линейных многолетних курсов на знаниево-деятельностные гиперструктуры, которые станут особенно важными в связи с ростом объема цифровых ресурсов и ростом потребности в них со стороны профильного обучения.

Различие между традиционными и инновационными УМК, в частности, выражается следующим образом:

 

Традиционные УМК

Инновационные УМК

Инструменты

Инструменты

«Заточенные», настроенные, снабженные шаблонами под данный курс.

Самостоятельная многообразная информационная деятельность учителя и учащегося не является приортитеной. Основной ее формой является передача информации данного учебного курса от учителя к учащемуся. Соответственно, ограничен класс инструментов.

Общего вида, дающие возможность для разнообразной информационной (в том числе, связанной с исследовательской) деятельности, для достижения новых образовательных приоритетов.

Широта класса инструментов – необходимый аспект.

 

 

Источники

Источники

Покрывающие все потребности программы, где это разумно; следующие интерпретации учебника, структурированные гиперссылками и форматом страниц в соответствии со структурой изложения

Оставляющие простор для самостоятельного поиска и создания источников учащимся и учителем (в ходе исследовательской деятельности, эксперимента, сбора информации); избыточные при всякой заданной интерпретации, структурированные стандартом, примерной программой, вариативными (авторскими) программами

 

 

Структуры управления

Структуры управления

Ориентированные на жесткую последовательность «прохождения материала», алгоритмизованные контроль и аттестацию

Ориентированные на индивидуализацию пути освоения материала, групповую работу, рефлексию и обсуждение, на экспертную, в том числе «встроенную» (embedded) оценку результатов на основании накопленного материала

 

Например, в физике традиционный УМК будет содержать мультимедийную иллюстрацию для каждого положения, описания опыта, процесса, вводимого понятия, задания учебника (с необходимыми комментариями). При этом возможности в том же инструментарии поставить любой эксперимент не является приоритетной. Инновационный УМК – будет делать упор на использование инструментов, в которых можно поставить любой опыт. Традиционный УМК по истории будет давать по теме один источник, где подтверждается и расширяется концепция учебника, инновационный – несколько источников, в чем-то противоречащих один другому и т. д.

Пример системы отдельных проектов, модулей, планов урока, реализующих исследовательскую методологию:

o      Расширяющаяся база проектов

o      Возможность создания и размещения в Интернете собственной методической разработки

o      Информация, в том числе – видео о конкретных реализациях проектного метода

o      Спиральная схема развертывания проектной деятельности представлена следующей диаграммой (спрашивай – исследуй – создавай – обсуждай – рефлексируй -…), восходящей к образовательной философии Дьюи:

 

Inquiry Cycle

 

 

Высоко-интерактивные динамические модели

Интерактивность динамической модели состоит в том, что учащийся может по своему усмотрению изменять различные параметры системы, решая с помощью компьютера задачи типа: «А что если?...», вовлекаясь, по сути, в исследовательскую деятельность, которую обеспечивают вычислительные мощности современных компьютеров. Вместо пассивного разглядывания, пользователь получает возможность проводить компьютеризованные эксперименты. Интерактивность может быть минимальной, типа: «А что произойдет, если я такой-то изменю, например, температуру системы?». Более глубокий вопрос, который можно задать системе: «Как адаптировать модель к реальной ситуации?» Наиболее интересным результатом можно, по-видимому, считать желание пользователя самому построить модель данного процесса или явления. Построение модели требует, чтобы учащийся определил параметры системы, ее составляющие и ее границы, выбрал бы пределы изменения переменных, и решил, какие переменные не следует включать в модель как менее существенные и т.д.

Помимо прямого экспериментирования с моделями, компьютерные технологии позволяют сочетать на экране два окна. В одном можно представить динамику явления или процесса на макро-уровне, а в другом окне показать тот же процесс на уровне молекулярной модели. Взаимодействие этих двух окон может позволить учащемуся наблюдать за процессом и одновременно изучать его молекулярный механизм. В одном из экспериментов (www.concord.org) учащиеся в макро-окне наблюдают таяние льда, испарение и кипение воды, а в микро окне они могли оценивать изменение расстояния между молекулами.

В результате таких наблюдений школьники 8-х классов (самостоятельно!) пришли к выводу о том что, разница меду газом и жидкостью состоит в том, что у газов среднее расстояние между молекулами непрерывно меняется, а в жидкостях остается сравнительно постоянным. В дальнейшем они использовали этот критерий для определения агрегатного состояния разных веществ. У учащихся развилась достаточно высокая степень химического мышления (научной рефлексии), позволившая им заключить, что по этому критерию существенного различия между жидкостями и твердыми телами они обнаружить не могут. В других моделях макро-окно было представлено увядающей растительной тканью, а микро-окно – осмотическим процессом перемещения воды через клеточную мембрану и его изменением по мере расходования глюкозы клетками (увядание). Такого рода синхронные представления существенно повышают понимание школьниками механизмов мимических процессов и явлений.

Компьютерные лаборатории

Сегодня во всем мире все больше школ используют в составе обучающих комплексов различные датчики физических, химических и биологических величин. Вводя в компьютер собранные с помощью датчиков данные о собственном перемещении или о температуре, освещенности, магнитном поле, или уровне радиации в классе, в котором они учатся, учащиеся объединяют в одну гибкую исследовательскую среду мир реальный и мир виртуальный.

Второе направление использования датчиков в школе связано с экологическим мониторингом. Современные датчики, высокочувствительные и доступные по цене, в сочетании с накопителями (data-logger), позволяют собирать данные в поле, водоеме или в почве в течение минут, часов, дней и даже недель и накапливать эти данные в цифровой форме в специальном буфере для последующего анализа. Экологический мониторинг обладает мощным мотивационным воздействием, особенно для тех учащихся, которые традиционно не увлекаются естественнонаучными предметами. Особенно эффективно применение экологического мониторинга в рамках совместных телекоммуникационных проектов, например, таких как Глобальная Лаборатория. В этом случае сбор физических, химических и биологических данных сочетается с эффективным обсуждениями и дискуссиями, направленным на сравнение и анализ однотипных данных, полученных, например, разными школами расположенными, по течению одной и той же реки. При этом учащиеся на практике учатся оценивать эффект разных переменных, значение контрольных образцов, и приобретают многие другие навыки, характерные для аутентичного научного исследования.

Наряду с датчиками и цифровыми микроскопами, интересно было бы интегрировать в учебный процесс и цифровые телескопы. Перспективным также представляется получение школами через сеть Интернета реальных данных с приборов, установленных в НИИ Академии Наук России и отраслевых институтов. Достойные подражанию примеры известны. Например, в одной из лабораторий США внутрь дорогостоящего ЯМР-спектрометра было установлено куриное яйцо и школьники с помощью сети Интернета могли наблюдать за интимными процессами развития эмбриона. Существуют попытки принести в классы изображения Земли со спутников и космических станций. В некоторых случаях школьники могут «заказывать» изображения и даже управлять видеокамерой, установленной на борту космического аппарата. Можно было бы включить в ЭИ анализ данных с электронных микроскопов и цифровых телескопов АН России или Индии или США, и наблюдать различные астрономические явления. Так можно было бы провести урок, посвященный исследованию Космоса или проблеме изменения Глобального Климата.

Скептик, прочтя вышесказанное, может заключить, что все это – благие намерения, которые ведут известно куда, а школа будет продолжать воспроизводить систему отработки у учащихся репродуктивных навыков. Нет у школы ресурсов, чтобы учить ребенка мыслить как физик, как биолог, как историк. Когда еще деревенская школа получит доступ к сети Интернет. Нет у школы выделенных каналов, за счет которых можно было бы дать каждому школьнику возможность стать частью Инфосферы. Этот скептицизм оправдан. Школе нужны линии связи, мобильные компьютеры, современные информационные инструменты и коллекции образовательных ресурсов коллекции учебных ресурсов, инструменты поддержки учебной деятельности, мощные обучающие и тестирующие программы. Все это нужно и все это не так уж и невозможно.

На наших глазах исчезают два, казалось еще совсем недавно непреодолимых барьера: выход учащихся в Интернет и доступность персонального компьютера.

Что может педагогика предложить сегодня учащимся, в ситуации, когда технологии созрели и «ждут» чтобы их использовали?

 

 

Литература

1.      Преподавание в сети Интернет: учебн. пособие/ Отв. редактор В. И. Солдаткин. – М.: Высшая школа, 2003. – 792 с.

2.      Уваров А. Ю. О некоторых дискуссионных вопросах информатизации школы // Информатика и образование. – 2006. – № 1. – с. 77–88.

3.      Беренфельд Б. С., Бутягина К. Л. Вопросы создания инновационных учебных продуктов нового поколения с использованием средств информационных и коммуникационных технологий

4.      Цифровые ресурсы для школы.  Мировой опыт и Проект ИСО. Рабочие материалы Версия 5.1, апрель 2005 – файл: Цифровые образовательные ресурсы для школы Ver-5 1.doc

 

Учебные наглядные пособия и ЦОР, используемые на лекции

1.            Презентация по материалам лекции (ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ.ppt)

2.            Фрагменты ЦОР и ИУМК

 



[1] www.russ.ru/ist_sovr/20020830_kuzm.html