Особенности проектирования информационной образовательной среды в условиях модернизации образования

Наиль Нуреевич Нурмеев,

Кафедра теоретической кибернетики,

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Нажия Разаковна Нурмеева

Кафедра высшей математики

Казанский государственный технологический университет,

Казань, Россия

Nadin.nurmeeva@mail.ru

АННОТАЦИЯ

Применения информационных технологий в учебном процессе  требует своих инструментов и сред, таких, как компьютер  и необходимое программное обеспечение. Компьютеризация обучения - это применение компьютера как средства обучения, многоцелевое использование компьютерной техники в учебном процессе.

Application of information technology in the learning process requires its own tools and environments, such as a computer and necessary software. Computerization of education - is to use the computer as a learning tool, multiple uses of computer technology in the learning process.

Ключевые слова

Компьютерные технологии, информационная деятельность, компьютеризация обучения.

Computer technology, information activity, computerization of education

 

Общество во все времена выдвигает перед системой образования опре­де­ленную совокупность требований, в частности в настоящее время -  подготовку специалиста к профессиональной деятельности в современной информационной среде. Информатизация – это глобальный процесс, связанный с кардинальными изменениями информационной структуры и характера мирового социального и экономического развития, с переходом к новым видам и объемам информационного обмена, к наукоемкому производству. В условиях информатизации общества необходимо целенаправленно готовить специалиста к информационной деятельности в условиях информационной среды [3].

Освоение информационной деятельности резуль­тативнее всего происходят в конкретном опыте осмысленной и полезной работы.

Возникающие проблемы формирования интеллектуального потенциала в современных условиях информатизации замыкаются на проектирование  и использовании информационной образовательной среды, направленной на повышение качества образования.

При проектировании информационной образовательной среды профессионального образования следует стремиться к обоснованному ограничению разнообразия в ней, которое позволит делать выбор на основе актуальной на современном этапе информации и учитывать прогнозируемую на ближайшее будущее ситуацию. При этом в процессе интерпретации информации, включенной в ту или иную информационную систему, должны использоваться в большей мере взаимосвязи внутри системы множества отбираемой информации, но учитываются также и ее взаимоотношение с внешней средой. С позиции системного подхода следует стремиться к оперированию относительно устойчивыми системами, в которых внешние связи не преобладают над внутренними связями. Если значимость внешних связей возрастает настолько, что они становятся более существенными, чем внутренние, то это является признаком целесообразной декомпозиции системы.  Таким образом, возникает необходимость смены оснований для классификации элементов системы, ввода в ее состав дополнительных блоков, принятия новых ограничений на рассматриваемые функции, то есть смены состава и структуры информационной системы при переходе от понятия интегрированный урок и интегрированное учебное занятие, как системообразующего элемента системы профессионального образования к понятию интегрированной информационно-образовательной среды профессионального образования [6].

Новые информационные технологии помогают найти естественный путь превращения студентов в активных участников учебного процесса, дает возможность находиться им в такой же быстро меняющейся культурной среде, пользоваться теми же инструментальными средствами, с которыми они столкнуться через несколько лет, выйдя из стен учебного заведения.

При изучении естественнонаучных и гуманитарных дисциплин использование информационной культуры осуществляется в изменившихся условиях и способствует достижению цели подготовки молодого поколения к информационной деятельности в интегрированной среде, что приближает учебный процесс к естественному ходу познания и позволяет выпускникам впоследствии легче адаптироваться к сложностям информационного общества.

Соответственно, значимыми для формирования опыта активной и продуктивной деятельности в информационной среде и наиболее естественными являются следующие компоненты: а)получение знаний, умений и навыков информационной деятельности как составляющей информационной культуры (первоначальный опыт); б)закрепление  и совершенствование знаний, умений, навыков (приобретение опыта информационной деятельности); в)применение знаний, умений, навыков  и обогащение опыта информационной деятельности; г)закрепление опыта информационной деятельности как совокупности практически усвоенных знаний, умений, навыков и опыта информационной деятельности.

Реализация вышеназванных условий осуществляется в единстве инвари­ан­тных надпредметных и специфических дисциплинарно-ориентированных целей ин­тегрированного урока. Во-первых, обучение должно быть построено так, чтобы его процесс и результаты, где это целесообразно и возможно, ставили перед учащимися проблемы теоретического характера. Во-вторых, должны решаться практические задания, способствующие формированию системы теоретических и практических знаний и закреплению опыта информационной деятельности как составляющей информационной культуры. В-третьих, систематическое разнообразие форм учебной деятельности учащихся, связанных  с информационной деятельностью: сбор, анализ, обработка, передача информации; работа с приложениями, с инструментальными средствами, т.е. активное применение опыта информационной деятельности.

Учебное занятие в условиях интеграции создает благоприятные условия для продуктивного формирования информационной культуры. В ходе учебного занятия в условиях интеграции решаются задачи изучения содержания дисциплин, направленных на освоение информационной области знаний и содержания других общеобразовательных, общепрофессиональных, специальных и практических дисциплин. При этом для ряда учебных занятий, построенных на интеграционной основе, характерно преобладание содержания дисциплин, направленных на освоение информационной области знаний, то есть формирование информационной деятельности в современной среде осуществляется при изучении нового материала из области информационной культуры, отработке умений и навыков информационной деятельности на компьютере. Для части учебных занятий, построенных на интеграционной основе, характерно преобладание содержания других дисциплин, а формирование опыта информационной деятельности в современной среде осуществляется контекстно при применении информационной деятельности в новой ситуации, демонстрации новых возможностей информационной техники, актуализации и мотивация освоения компьютерных средств.

На основе анализа теории и практики формирования информационной деятельности, осуществленного с общекультурной позиции, при опоре на теорию деятельности, теоретические основы педагогических технологий обучения и теорию современного урока определены особенности проектирования интегрированного урока, направленного на формирование информационной культуры учащихся.

Спецификой учебных занятий, построенных на интеграционной основе является методическая целостность работы нескольких преподавателей в учебном процессе, синтез целей, содержания учебного материала различных дисциплин, форм, методов, средств обучения и воспитания. Интеграция проявляется в структуре всех этапов урока: при актуализации, изучении новых знаний и их применении.

Учебное занятие, в условиях интеграции, направленное на формирование опыта информационной деятельности в современной среде в дисциплинах общеобразовательного цикла, определяется в данном изложении как вариативная форма организации процесса целенаправленного взаимодействия преподавателей и студентов, ориентированная на решение комплексных задач освоения информационной деятельности и параллельное достижение целей общеобразова­тельных, специальных и практических и информационных дисциплин в учебно-воспитательном процессе.

При учете внешних факторов в данном изложении определена и обоснована первая особенность проектирования учебного занятия в условиях интеграции,  которая заключается в учете специфики формирования опыта активной и продуктивной деятельности в информационной среде в организационной структуре учебного занятия в условиях интеграции.

В рамках реализации этого условия в данном изложении на основе проведенной детализации целей выделены требования  к проектированию учебного занятия в условиях  интеграции по этапам его организационной структуры. Этап актуализации осуществляется за счет мотивационного компонента, реализованного в дисциплинах естественно-математического и гуманитарного цикла. Этап формирования новых знаний и закрепления основ информационной деятельности осуществляется при опоре на общеучебную информационную деятельность, здесь при начальном освоении акцент делается на пооперационное освоение в рамках дисциплин, направленных на освоение информационной области знаний. А при продолжении бучения акцент делается на развитие методов и форм организации учебной работы и форм организации учебной работы и информационной деятельности в дисциплинах общеобразовательного цикла. Этап применения осуществляется на основе общей сформированности основ информационной культуры и их творческом развитии, которое достигается при решении комплексных проблемных задач, значимых для различных дисциплин.

Учет внутренних факторов позволяет выделить вторую особенность проектирования, которая заключается в соотнесении со спецификой учебных заведений. Оно связано с качественным изменением процесса обучения при опоре на информа­ционные технологии, отбираемые с учетом возможностей учебного заведения.

В ходе анализа процесса и результата проектирования учебного занятия в условиях интеграции были выделены следующие требования к проектированию учебного занятия в условия интеграции, соотнесенные со спецификой учебных заведений: а) рациональная органи­зация инте­грированного урока, обеспечиваемая за счет взаимодействия препода­вателей, при наличии необходимого количества компьютеров; б) обеспечение си­с­тематического межпредметного контроля за качеством обучения, уровнем зна­ний, умений и навыков обучающихся, своевременным подведением итогов рабо­ты каждого учащегося и учебной группы в целом в соответствии со сложившейся в учебном заведении организационной схемой и системой сбора информации.

На основе комплекса внешних и внутренних факторов строится третья особенность проектирования, которая заключается в учете  специфики интегрируемых дисциплин и определяемой на ее основе степени интеграции. Это условие связано с целостностью и системностью формируемых информационных знаний, умений и навыков и сопровождается уплотнением содержания учебного материала при ориентации на формируемую информационную деятельность.

Можно выделить три степени интеграции: низкая, средняя и высокая, - для которых соответственно интеграции проявляется на одном этапе, на двух этапах и на всех трех этапах организационной структуры урока.

Соответственно все более актуализируются, мобилизуются имеющиеся личностные ресурсы, мотивы и интересы, способности и умения, а также развиваются, формируются новые качества, востребованные на каждом этапе формирования информационной деятельности.

Это освоение требует своих инструментов и сред, таких, как: а)компьютер (по возможности все компоненты); б) необходимое программное обеспечение; в) информационные массивы (справочники, энциклопедии).

Компьютеризацию обучения можно сформулировать следующим образом: применение компьютера как средства обучения, многоцелевое использование компьютерной техники в учебном процессе.  Место компьютера в учебном процессе определяется прежде всего тем, в каких учебных дисциплинах и на каких этапах обучения он используется и какие функции выполняет. Компьютер – это универсальное средство обучающей  деятельности, он может быть с успехом использован на самых различных занятиях, как по содержанию, так и по организации [1].

Компьютеризация обучения развивается в двух направлениях:

·         Обеспечение компьютерной грамотности студентов как совокупности знаний, навыков и умений, позволяющих подготовить их к применению средств вычислительной техники в практической деятельности;

·         Решение образовательных, развивающих и воспитательных задач.

Наиболее значимыми с позиции формирования информационной деятельности в интегрированной образовательной среде и соответственно важными являются использование компьютера как средства обучения, как средство предоставления студентам и педагогам информации. Использование компьютера как средства обучения позволяет эффективно решать следующие педагогические задачи:

1) Индивидуализация и дифференциация обучения;

2) Осуществления контроля с обратной связью, с диагностикой и оценкой результатов учебной деятельности студентов, осуществление самоконтроля и самокоррекции;

3) Компьютерная визуализация учебной информации;

4) Моделирование и имитация изучаемых или исследуемых объектов, процессов, явлений;

5) Развитие логического мышления, формирование умений принимать оптимальные решения в сложных ситуациях.

Использование компьютера как средства предоставления необходимой учебной, учебно-технической, справочной информации становится одним из важнейших факторов для приобщения молодежи к современным информационным технологиям и формированию нового поколения граждан – поколения века информации и информационных технологий. При этом важность роли Интер­нета в этих процессах велика. Применение Интернет-технологий в образовании делает его открытым и более эффективным, обеспечивает равный доступ к знаниям и передовым образовательным технологиям. Многими современными исследователями  показано, что использование компьютера для предоставления необходимой информации способствует эффективности учебного процесса в области овладения умением самостоятельного извлечения и представления знаний; овладения общими методами познания и стратегий усвоения учебного материала. Все это, в свою очередь, способствует формированию умений формализовать знания о предметном мире, самостоятельно извлекать знания. Систематическое обращение с помощью компьютера к Интернет как к источнику информации приобщает обучающегося к современным методам изучения основ наук и готовит к интеллектуальной деятельности в информационном обществе массовой коммуникации. Компьютер часто рассматривается как помощник преподавателя, пытающегося активизировать и индивидуализировать процесс обучения, повысить эффективность контроля знаний [2], [3], [7].

Информационные технологии прочно вписались в учебный процесс как новое мощное средство. Во многих отечественных и зарубежных источниках подчеркивается, что стремление внедрить информационно-коммуникационные технологии для сбора, получения, накопления, обработки информации осно­вы­ваются на концепции образования, основной целью которого служит накопление знаний, умений и навыков, необходимых для формирования информационной культуры при активном освоении информационной деятельности, необходимой для выполнения профес­сиональных функций в условиях информационного общества [4], [5].

Необходимо соблюдение гигиенических требованийсоответствующего температурного режима, подлежащих норм освещения и т.п. К гигиеническим требованиям к занятиям при использовании компьютерных средств должны быть добавлены требования в соответствии с современным санитарным законодательством (Сан ПиН “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”): а) с целью уменьшения зри­тельного утомления студентов и статического напряжения при работе с компьютером рекомендуется проводить комплекс упражнений для глаз и обязательных физкультминуток. Соблюдение перечисленных профилактических мероприятий снижает зрительное и статическое напряжение; б) соблюдение регламентированной длительности непрерывной работы непосредственно за компьютером; в) неукоснительное выполнение правил по технике безопасности при нахождении в компьютерном кабинете при работе с компьютерными средствами.

Литература

1.     Кирилова Г.И. Информационные технологии и компьютерные средства в образовании /// Educational Technology & Society 4(1) 2000 ISSN 1436-4522

2.     Кирилова Г.И. Содержание информационно-компьютерной подготовки в средней профессиональной школе. – Казань, 2001.

3.     Нурмеева Н.Р. Формирование информационной культуры учащихся на интегрированном уроке. Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. – Казань, 2004.

4.     Профессиональное образование и формирование личности специалиста. Научно-методический сборник. - Москва, 2002.

5.     Разинкина Е.М. Информационные технологии как средство становления профессионального потенциала будущего специалиста // Информатика и образование.  –2003. -№6.

6.     Кирилова Г.И., Ахметов Л.Г., Нурмеева Н.Р. Системная интеграция как принцип информационно-средового подхода к модернизации профессионального образования. – Казань, 2009.

7.     Нурмеева Н.Р. Комплексное методическое обеспечение формирования  информационной культуры на интегрированных уроках // Educational Technology & Society ISSN 1436-4522, 2009.