Развитие технологий повлекло за собой информатизацию общества. Сегодня трудно представить себе дом, в котором не было бы телевизора и компьютера, человека, который не умеет пользоваться интернетом. прочно и уверенно проникают во все сферы нашей жизни. Не стала исключением и система образования. Сегодня проблемами внедрения занимается не только министерство, но и центр информатизации и оценки качества образования, расположенный в городе Иваново.
Определение проблемы
Информатизация образования - это довольно сложная современная тенденция, связанная с внедрением в учебно-образовательный процесс различного рода информационных средств, работающих на основе микропроцессоров, а также электронной продукции и новых педагогических технологий, базирующихся на использовании ИКТ для обучения.
Информатизация образования, в первую очередь, направлена на разработку методов и средств, ориентированных на реализацию основных воспитательных и образовательных педагогических целей с помощью использования новейших достижений компьютерной техники. Сюда относится компьютерное обучение школьников, овладение ими современными достижениями ИКТ, модернизация методов, и форм обучения, его содержания.
Цели
Процесс информатизации образования имеет свои цели. К ним относится:
1. Создание благоприятных условий для доступа к учебной, научной и культурной информации.
2. Интенсификации взаимодействия участников педагогического процесса с помощью применения средств информатизации.
3. Изменение модели управления образованием.
4. Повышение за счет использования ИКТ.
Основные причины
Развитие информатизации образования имеет следующие предпосылки:
Стремительный процесс информатизации общества в целом. Так, на сегодняшний день все больше и больше людей имеют персональные компьютеры, подключаются к всемирной сети, в том числе школьники, студенты.
Рост технических возможностей средств информатики и снижение их стоимости, что делает их более доступными. Практически в каждой школе есть свой компьютерный класс, а большинство и университетов устанавливают компьютеры, мультимедийные проекторы и доски в каждой аудитории.
Курс на формирование новой информационной среды общества, инфосферы. Естественно, что при таких перспективах важно научить школьников и студентов правильно и с пользой использовать ИКТ.
Основы процесса
Информатизация сферы образования основывается на достижении педагогических и компьютерных наук, таких как:
Информатика;
Кибернетика;
Теория систем;
Дидактика.
Благодаря им в образование внедряются не только новые компьютерные технологии, с помощью которых учащиеся могут более эффективно овладевать знаниями, но и разрабатываются методы и подходы к обучению, его контролю. Создаются электронные учебники, тесты, образовательные программы, которые используют как новейшие достижения информатики, так и основополагающие принципы дидактики.
Основные направления информатизации образования
Для реализации основных целей центр информатизации качества образования предлагает проводить работы по следующим направлениям:
1. Компьютеризация образовательных учреждений, в которую входит не только обеспечение школ и университетов компьютерами, но и периферийным оборудованием, таким как мультимедийные проекторы и доски, принтеры, сканеры, модемы и прочее.
2. Подключение образовательных учреждений к сети интернет. В дальнейшем это позволит ученикам пользоваться непосредственно во время урока, а учителя смогут проводить уроки удаленно либо же посещать дистанционные курсы повышения квалификации на рабочем месте.
3. Создание и реализация технологий дистанционного обучения. На сегодняшний день данная форма обучения считается одной из наиболее перспективных. Но в тоже время дистанционное образование имеет ряд недостатков, среди которых можно выделить высокую стоимость курсов и несколько непроработанную систему контроля знаний. В дальнейшем планируется тщательно проработать методику обучения и снизить его стоимость, что позволит сделать его доступным каждому.
4. Создание единой информационной системы мониторинга обучения, что поможет проводить своевременные срезы знаний, определять недостатки и преимущества того или иного способа обучения. Это одна из главных задач, которую преследует информатизация. Качество образования при этом должно значительно вырасти, считают эксперты.
5. Обеспечение образовательных учреждений электронными учебными пособиями, соответствующими образовательным программам. В последнее время популярной стала и проблема разработки электронных учебников, которые позволят значительно повысить эффективность обучения. В тоже время, на сегодняшний день отсутствуют единые, составленные согласно учебной программе, учебники. В большинстве случаев учителя самостоятельно разрабатывают электронные пособия для своих учеников.
6. Открытие информационных образовательных центров, в которых не только ученики, но и учителя смогут повысить свою компьютерную грамотность, ознакомиться с новейшими информационными технологиями и методами их применения в образовательной сфере.
7. Информатизация образования - это и создание нормативно-правовой базы по внедрению в учебный процесс информационных коммуникационных технологий. Естественно, что для внедрения новых технологий необходима законодательная база, которая не только зафиксирует права и обязанности, порядок внедрения ИКТ, но и учтет вопрос авторских прав на электронные пособия.
Преимущества информатизации
Отметим основные преимущества данного процесса.
1. Совершенствование методов и технологий отбора учебных материалов.
2. Введение новых специализированных дисциплин, связанных с изучением информатики и информационных технологий как в университетах, так и в школах.
3. Изменение в методике преподавания традиционных школьных дисциплин, не связанных с информатикой. К примеру, использование компьютеров на уроках биологии или химии позволит проводить опыты путем моделирования их с помощью специальных программ.
4. Дополнительная мотивация обучающихся, которая приводит к повышению эффективности обучения. Замечено, что уроки с более интересны детям, чем традиционные.
5. Информатизация системы образования также позволит создать новые формы взаимодействия в ходе обучения: ученик - компьютер.
6. Совершенствование системы управления образованием.
7. Развитие альтернативного и логического мышления.
8. Формирование стратегий поиска решения учебных и практических задач с помощью ИКТ.
9. Индивидуализация обучения.
Недостатки использования ИКТ в обучении
Несмотря на свою привлекательность и массу преимуществ, информатизация современного образования имеет и ряд существенных недостатков:
1. Ограничение живого общения между учителем и учениками. При использовании ИКТ основная роль в обучении постепенно отходит техническим средствам, учитель же, по большей части, занимается отбором необходимого материала и последующей его презентацией.
2. Снижение коммуникативных навыков из-за наличия диалога: ученик - компьютер. Чем больше времени учащийся общается с техническими средствами обучения, тем меньше времени остается на беседы с учителем и другими учениками. В такой ситуации существенно снижаются навыки коммуникации, что в дальнейшем негативно влияет и на социализацию.
3. Снижение социальных контактов, что напрямую связано с предыдущим пунктом. Общение с компьютером снижает уровень социальной активности не только на уроке, но и в жизни в целом.
4. Использование готовой информации. Используя современные ИКТ, дети все меньше времени уделяют поиску и обработке информации. Они берут из интернета уже готовые доклады и рефераты и зачитывают их. При этом они не проводят детального подбора и анализа материала, а берут уже готовые образцы. В дальнейшем таким детям будет довольно сложно самостоятельно писать курсовые и дипломные работы с высоким уровнем уникальности.
5. Постоянная работа за компьютером может стать причиной зависимости. Это серьезная проблема, которая может привести не только к проблемам с учебой, но и психическим, физиологическим отклонениям.
6. Снижение здоровья. Постоянная работа за компьютером отрицательно влияет на формирование осанки ребенка, его зрение.
Возможности
Центр информатизации образования отмечает, что внедрение ИКТ в образовательный процесс позволит:
Создать открытую систему образования, обеспечивающую возможность получения качественного самообразования. Процесс обучения станет дифференцированным и индивидуальным.
Внести изменения в организацию процесса познания и его смещение в сторону системного мышления.
Предоставить новые возможности для ускорения интеллектуального развития личности.
Разработать новые педагогические практики.
Организовать мгновенную обратную связь между учениками и средствами ИКТ.
Визуализировать учебную информацию.
Создать новую высокоэффективную систему управления образованием.
Трудности в реализации
Информатизация системы образования имеет две основные проблемы, которые существенно влияют на скорость внедрения ИКТ в учебный процесс.
1. Формирование постоянной потребности педагогов применять компьютеры. Переход на новую систему требует постоянного и непрерывного применения ИКТ в ходе обучения. На сегодняшний день далеко не все педагоги понимают значимость данного процесса и стремятся проводить занятия по старым стандартам, без использования технологий.
2. Необходимость непрерывного повышения педагога. При работе с ИКТ учитель должен постоянно совершенствоваться, узнавать новые методы и приемы работы, осваивать все новые и новые программы. Далеко не всех устраивает такое положение дел. Кроме того, как это ни прискорбно, далеко не все педагоги умеют пользоваться компьютером.
Средства информатизации
Еще один вопрос, который необходимо рассмотреть - средства информатизации образования. Это компьютерное аппаратное и программное обеспечение, которое используется для достижения образовательных целей.
К основным средствам информатизации относятся:
Средства для записи и воспроизведение звука и видео;
Радио и телетехника;
Проекционное и оптическое кинооборудование;
Компьютерные средства обучения - программы, учебники;
Телекоммуникационные средства обучения.
Ниже мы рассмотрим особенности применения компьютеров и электронных учебников в сфере образования.
Использование компьютеров в образовательном процессе
Как уже упоминалось, информатизация образования - это также и использование компьютеров в образовательном процессе. Данное направление получило название компьютеризации и подразумевает активное применение компьютерных технологий в процессе обучения.
Как можно разнообразить урок при помощи персонального компьютера?
- Ознакомить учеников с той или иной темой, подкрепив ее красочной презентацией. С ее помощью будет задействовано сразу два канала, отвечающих за прием информации - слух и зрение. В презентации могут быть не только картинки и таблицы, основные определения, но и видео, аудиоматериалы.
- Использование видеоматериалов - фильмов, видеороликов. Особенно удачно использование таких материалов при изучении истории, литературы, биологии и географии, химии, астрономии.
- Использование специальных компьютерных программ-модуляторов. С их помощью можно проводить различные опыты - физические или химические, моделировать галактики и системы в астрономии. Все, что для этого нужно - задать компьютеру данные.
- Использование программ-тренажеров. Наиболее известны программы для изучения языков, которые предлагают не только выбрать правильный вариант ответа, но и ввести перевод слова, оставить фразы из определенного набора букв.
- Введение компьютерного тестирования. Использование компьютеров для поверки знаний не только облегчит жизнь преподавателям, но и позволит добиться более точно оценивания. Компьютер сам в произвольном порядке задает ученикам вопросы из заложенной в него базы знаний и предлагает варианты ответов. В зависимости от того, сколько правильных даст ученик, выставляется итоговая оценка.
- Использование специальных справочных программ, словарей и переводчиков. Ведется работа и над электронными словарями и справочниками. Благодаря им ученики смогут найти нужную информацию в считанные минуты, всего лишь открыв нужную программу и введя ключевое слово для поиска.
Электронный учебник как одно из основных средств информатизации
Когда мы разбирали технологии информатизации образования, то упоминали и электронные учебники и пособия. Считается, что с их помощью учащиеся смогут намного лучше усвоить учебный материал. В чем же причины? В использовании не только текстового, но и мультимедийного материала.
Классический электронный учебник содержит в себе:
- Текстовую информацию. Это могут быть правила, факты, тексты для чтения.
- Графику. Сюда относят не только иллюстрации и фотографии, но и таблицы, схемы, графики.
- Аудио и видеоматериалы. Сюда относят аудиозаписи произведений, тексты для аудирований и пересказов и т. д., научно-документальные фильмы, благодаря которым учащиеся смогут лучше усвоить ту или иную тему.
- Блок проверочных заданий. Сюда относятся тесты и задания открытой формы. При этом важно, чтобы электронный учебник содержал поля для ввода ответов, мог проверять и анализировать их, указывая на допущенные ошибки.
- Блок справочной информации. Тут должны быть ссылки на дополнительные материалы, онлайн-библиотеки и другие информационные ресурсы.
Однако проблема состоит в том, что нет единого электронного учебника для преподавания того или иного предмета. Центр информатизации образования в дальнейшем обязан провести работу по созданию единых для всех учебников по предметам для дальнейшего их использования в школах.
Ивановский центр информатизации
На сегодняшний день наиболее заинтересован в решении данных проблем Ивановский центр информатизации и оценки качества образования.
Специалисты центра проводят работы в следующих направлениях:
1. Информатизация образовательных учреждений Ивановской области.
2. Обучение педагогов в области применения ИКТ.
3. Оценка качества образования в области.
4. Работа со школьниками в области ИКТ.
5. Проведение ежегодных курсов повышения квалификации для учителей ИКТ и информатики.
6. Презентация и содействие в приобретении новых учебников по ИКТ и информатике.
7. Создание банка программного обеспечения по курсу информатики и ИКТ.
8. Проведение семинаров и курсов по новым компьютерным технологиям.
9. Создание банка методический работ учителей информатики и ИКТ.
10. Работа лагеря "Юный информатик".
11. Дистанционная школа заочного обучения "Творите и общайтесь".
Выводы
Информатизация образования - это сложный и длительный процесс, направленный на внедрение в обучение средств ИКТ и новых методик обучения. Он имеет как преимущества, так и недостатки. Его основная цель состоит в повышении качества образования на всех уровнях.
04.12.2015, ПТ, 14:17, Мск
Уровень проникновения электронных дневников, интерактивных досок и мультимедийных кабинетов в российских школах близок к 100%. Сегодня наибольшим спросом пользуются электронные учебники и планшеты. Для повышения эффективности использования имеющегося оборудования и программного обеспечения школам не хватает системных комплексных решений с хорошо проработанной методической основной.
Россия активно движется по пути создания цифровой образовательной среды. В целом ряде регионов в настоящее время уже стартовало тестирование интерактивных мультимедийных электронных учебников, электронных сервисов, появились проекты электронных дневников, электронных библиотек, а также «цифровых школ» и др. Некоторые технологии, например, интерактивные доски, уже стали привычным атрибутом российских школ. Другие, среди которых виртуальные лаборатории, робототехника, видеоконференцсвязь, распространены значительно меньше.
Цифровые технологии для школ
По данным опроса поставщиков ИТ-решений в образовании,который был проведен CNews в августе 2015 г., российским школам не хватает системных комплексных решений с хорошо проработанной методической основной. Сегодня в большинстве образовательных учреждений современное оборудование и программные продукты используются неэффективно.
Уровень проникновения цифровых технологий в школах
Источник: CNews, 2015
Как показал опрос ИТ-поставщиков, наибольший уровень проникновения демонстрируют такие решения как электронный дневник (100%), интерактивные доски (96%) и мультимедийный кабинет (80%). Интерес российских школ к 3D-принтерам (8%) и лабораториям робототехники (4%) пока невелик.
В Атласе будущих профессий, разработанном при участии «Сколково», сказано, что через 10–20 лет наиболее востребованные профессии будут тесно связаны с ИT. Сегодня школа ориентируется на развитие ИКТ-навыков учеников и все более глубокое изучение предметов научно-естественного цикла. Одновременно растет число бюджетных мест в вузах по специальностям, связанным с ИТ. Ожидается, что в ближайшее время в сфере образования наиболее востребованными станут решения по обучению робототехнике, программированию, биотехнологиям на основе учебных роботизированных платформ, а также цифровые лаборатории для занятий физикой, химией, биологией, географией.
О зарождении интереса российских школ к робототехнике свидетельствуют результаты опроса поставщиков ИТ-решений для образования. Речь идет, в первую очередь, об учебно-лабораторном оборудовании для изучения робототехники, цифровых лабораториях для изучения физики, химии, географии, энергетики, сопромата, а также решениях для 3D-моделирования и прототипирования. Помимо ИТ, в школах активно развиваются пресс-центры и видеостудии, в которых школьники получают опыт работы с графическими программами, учатся разработке мультимедийного контента.
Спрос на цифровые технологии в школах в 2015–2016 гг.
Источник: CNews, 2015
Согласно данным опроса, наибольшим спросом со стороны школ пользуются электронные учебники (88%) и планшеты (84%). Концепция BYOD пока не получила широкого распространения (48%), однако у нее есть перспективы роста. Облачные сервисы доказали свою эффективность и достаточно популярны.
Технологические решения, используемые в школах РФ
| Электроника и программирование | Лабораторные исследования | Цифровые технологии |
|---|---|---|
| Наборы для изучения основ электроники | Лаборатории по 3D-моделированию и прототипированию | Интерактивные доски и дисплеи, интерактивные сенсорные столы |
| Электронные конструкторы для изучения электрических цепей и альтернативных источников энергии | 3D-принтеры (с расходными материалами для создания дополнтельных деталей и замены утерянных) | Мультимедиа студии |
| Стенды для отработки принципов программирования | Цифровые лаборатории (для углубленного изучения естественных наук, инженерного дела, сопромата) | Планшеты для работы с элетронными учебниками, подготовки к ГИА и ЕГЭ, а также управления классом |
| Лаборатории по робототехнике (включая роботизированные конструкторы) | Системы голосования (опросов) и тестирования |
Источник: CNews, 2015
Основным трендом информатизации образования сегодня является не просто внедрение отдельных технологий, а реализация комплексных проектов, направленных на создание единого и непрерывного образовательного пространства.
Электронное образование в Москве
Одним из регионов, занимающих лидирующие позиции в сфере создания цифровой образовательной среды, является Москва. Согласно данным опроса 25 московских школ, проведенного CNewsв августе 2015 г., все они активно используют электронные дневники. Система электронного документооборота в том или ином виде внедрена у 96%. Уровень проникновения интерактивных досок близок к насыщению (92%). Меньше всего распространены средства 3D-моделирования и печати (4%), технологии виртуального музея (20%). Относительно низким является уровень проникновения веб-конференций (44%), при этом практически отсутствуют онлайн-трансляции.
Используемые в школах технологии электронной образовательной среды
Источник: CNews, 2015
92% опрошенных школ используют, в том или ином объеме, облачные сервисы. Наиболее востребованными услугами в настоящий момент являются бухучет и управление кадрами из облака (60% и 52% соответственно). В целом перечень доступных облачных услуг для школ пока невелик.
Облачные сервисы, используемые в школах
Реализация основных направлений модернизации образования потребовала переосмысления своего педагогического опыта, понять, что же изменить в своей деятельности с позиции развития познавательного интереса учащихся, каких знаний в современных условиях уже недостаточно, какие современные средства обучения наиболее эффективны для развития данного качества личности.
Стало очевидным, что, используя только традиционные методы обучения по предмету, решить эти задачи весьма затруднительно. В качестве одного из эффективных средств развития познавательного интереса учащихся сегодня выступают информационно-коммуникационные технологии.
Цифровой образовательный ресурс - информационный образовательный ресурс, хранимый и передаваемый в цифровой форме.Подключение всех школ России к сети Интернет в рамках национального проекта «Образование» сделало образовательные Интернет-ресурсы доступными для всех образовательных учреждений.
Ко многим современным учебникам созданы образовательные ресурсы. Работая в 5-6 классах, я применяю в учебном процессе цифровые образовательные ресурсы к учебникам И.И. Зубаревой, А.Г. Мордковича «Математика,5 класс и 6 класс».
Практически все ЦОР (Цифровые образовательные ресурсы), предназначенные для организации фронтальной работы на уроке, представляют собой файлы, выполненные в программе Microsoft PowerPoint, версия Microsoft PowerPoint 2003.
Данные ЦОР делятся на 5 типов:
- Материал для фронтальной работы на этапе введения новых знаний;
- Материал для фронтальной работы на этапе формирования умений (в основном это упражнения направленные на формирование навыков устных вычислений);
- Материал для коррекции и контроля знаний (математические диктанты на 1 или на 2 варианта);
- Материал для организации итоговых уроков (сюжетные игры или игры соревнования);
- Материал для предварительного тестирования.
Самые эффективные из электронных образовательных ресурсов – мультимедиаресурсы. В них учебные объекты представлены множеством различных способов: с помощью текста, графиков, фото, видео, звука и анимации. Таким образом, используются все виды восприятия; следовательно, закладываются основы мышления и практической деятельности ребёнка.
Математика – наука абстрактная. Поэтому многим детям даётся с трудом. С помощью анимации ЦОР можно показать ученикам задачи на движения: навстречу друг другу, в противоположном направлении, вдогонку, с отставанием. Можно воспользоваться готовым материалом на сайте « Сеть творческих учителей математики», Мастерская «Мультимедийные презентации для уроков математики» организатор Савченко Елена Михайловна. Процесс организации обучения школьников с использованием ИТ позволяет сделать этот процесс интересным, с одной стороны, за счет новизны и необычности такой формы работы для учащихся, а с другой, сделать его увлекательным и ярким, разнообразным по форме за счет использования мультимедийных возможностей современных компьютеров; индивидуализировать процесс обучения за счет наличия разноуровневых заданий, за счет погружения и усвоения учебного материала в индивидуальном темпе,
- самостоятельно, используя удобные способы восприятия информации, что вызывает у учащихся положительные эмоции и формирует положительные учебные мотивы;
- раскрепостить учеников при ответе на вопросы, т.к. компьютер позволяет фиксировать результаты (в т.ч. без выставления оценки),
- корректно реагирует на ошибки; самостоятельно анализировать и исправлять допущенные ошибки, корректировать свою деятельность благодаря наличию обратной связи, в результате чего совершенствуются навыки самоконтроля;
- осуществлять самостоятельную учебно-исследовательскую деятельность (моделирование, метод проектов, разработка презентаций, публикаций и т.д.), развивая тем самым у школьников творческую активность.
Можно использовать презентацию для систематической проверки правильности выполнения домашнего задания всеми учениками класса. При проверке домашнего задания обычно много времени уходит на воспроизведение чертежей на доске, объяснение тех фрагментов, которые вызвали затруднения. Хорошо зарекомендовали себя математические диктанты, которые предназначены для контроля и коррекции знаний учащихся в процессе изучения темы, а также для организации повторения правил арифметических действий в ходе прохождения других тем курса. Они позволяют мне организовать самостоятельную деятельность учащихся с последующей проверкой и анализом допущенных ошибок, что обычно бывает осуществить довольно затруднительно. Большинство математических диктантов в одном варианте проводится на начальном этапе изучения темы. Они дают возможность:
- учителю – сразу после объяснения нового материала обнаружить те моменты, которые не усвоены или слабо усвоены учащимися и еще раз разобрать этот материал;
- ученику – проанализировать свои ошибки, разобраться в причинах их появления.
Таким образом, в процессе обучения организуется приближенная обратная связь. Поясню, как проходит работа с этими материалами.
В ЦОРах такого типа на первом этапе по щелчку левой клавиши мыши появляется задание. Я прочитываю его, учащиеся либо записывают только ответ, либо задание, его решение и ответ, после этого появляется следующее задание. Таким образом, я могу регулировать скорость появления заданий, в зависимости от уровня класса. Наибольший эффект достигается, если учащиеся записывают решение «под копирку». После того, как выполнены все задания один экземпляр учащиеся отдают мне, а второй оставляют у себя. После этого переходим ко второму этапу.
На втором этапе осуществляется фронтальная проверка в форме « Самопроверка» или « Взаимопроверка» . В среднем звене подростки делают проверку с удовольствием. Ответы также появляются по щелчку мыши. Я задаю вопрос: «У кого получился другой ответ?». Тем учащимся, которые подняли руки, следует задать вопрос: «Как ты рассуждал?» Проговаривая вслух свои рассуждения, ученик, как правило, находит свою ошибку. Я имею возможность определить характер ошибки: не понят новый материал, допущена вычислительная ошибка, не понято задание и т.п. Учащиеся, которые допустили ошибки, выполняют работу над ошибками. Аналогичная работа проводится и с диктантами на 2 варианта. Математические диктанты в 2-х вариантах в основном проводятся в конце изучения темы. Они дают возможность:
- учителю – установить, кто из учащихся, и насколько прочно, овладел знаниями, умениями и навыками, обеспечивающими успешность обучения в дальнейшем, какие вопросы вызывают затруднения у большинства школьников;
- ученику – сразу после выполнения работы узнать, насколько верно она выполнена, где допущены ошибки и в чем их причины.
Получение мною результатов работы учащихся, а учениками оценок своей работы становится возможным благодаря мгновенной фронтальной проверке. Большинство математических диктантов состоит из 5 заданий. За каждое правильно выполненное задание, ученик получает 1 балл. При такой системе оценивания удобно выставлять итоговую оценку.
На сегодняшний день самой динамично развивающейся областью образования является Интернет, который широко внедрился в школьное образование и стал доступным для использования в образовательном пространстве. Используя ресурсы сети Интернет, учитель сможет внести в обучение новую актуальную информацию, повысить его наглядность и интерес школьников к учебе. Кроме всего прочего Интернет дает возможность разнообразить содержание и методику обучения ряда предметов, в том числе и математики. Использование Интернет-ресурсов на уроках математики повышает информационную культуру учащихся, проявляет лучшие качества в детях, помогает им творчески расти; позволяет использовать более обширную информацию; обеспечивает оперативность пополнения учебного материала новыми сведениями. На уроках Интернет может использоваться с самыми разными функциями и, следовательно, целями: как способ диагностирования учебных возможностей учащихся, средство обучения, источник информации. Услугами сети Интернет учащиеся чаще пользуются в домашних условиях при подготовке к семинарам, в работе над выполнением творческих заданий.
Применение ЦОР при дистанционном образовании, дает возможность ученику и его родителям, при необходимости учителю, знакомиться с лекционным материалом, выполнять лабораторные и тестовые задания для временно нетрудоспособных учеников, учащихся на домашнем обучении.
Для учащихся 10-11 классов актуальна проблема Единого государственного экзамена. Для подготовки к нему издается масса различных пособий. Немало материла по ЕГЭ и в сети Интернет. Остановлюсь подробнее на интернет-сайте «Открытый банк заданий ЕГЭ по математике. Здесь образцы тренировочных и диагностических работ, наиболее интересны on-line тесты, потому что ученик может проверить уровень своих знаний. Так как для выполнения работы требуется 1,5 часа, то это хорошо получается на сдвоенном уроке. Слабоуспевающие учащиеся, допустившие ошибки даже в части В, могут повторить работу на другом уроке и сравнить результат с предыдущим. Так же. учащиеся могут дополнительно готовиться либо во второй половине дня дома, так как у большинства есть личные компьютеры.
Применение интернет технологий открывает перспективное направление в обучении. Современным детям учиться таким вот - компьютерным - образом гораздо привычней и интересней. Однако такое обучение возможно только в сочетании с другими образовательными технологиями. Поскольку нарушение гармонии, меры целесообразности применения может привести к снижению работоспособности, повышению утомляемости обучающихся, снижению эффективности работы. Без чётко и правильно поставленных целей и задач посещение Интернета не может быть полезным и эффективным. Учителю и ученикам необходимо совместно подбирать Интернет-ресурсы, так как в процессе такой работы организуется исследовательская деятельность обучающихся по поиску решения с помощью соответствующих ресурсов сети Интернет.
Компьютерные презентации удобно использовать и во внеклассной работе при проведении различных конкурсов, игр. Это и демонстрация портретов математиков, и рассказ об их открытиях, и иллюстрация практического применения теорем в жизни.
Массовая цифровизация мира не обошла стороной и сферу образования. В блоге Университета ИТМО аналитик Центра научно-технологического форсайта Иннокентий Андреев рассказывает, что такое цифровое образование и что полезно о нем знать.
Источник: shutterstock.com
О цифровизации университетов сегодня не говорит только ленивый. Пусть уже не звучат громкие прогнозы о том, что Coursera и другие платформы онлайн-образования вытеснят университеты, но уже сами вузы стали осваивать новые форматы передачи знаний, в первую очередь — онлайн-курсы. Согласно планам Минобрнауки к 2020 году российские вузы должны создать 3500 онлайн-курсов (к 2025 этот показатель должно быть доведен до 4000). Такие требования означают перевод значительной части образовательной программы ведущих вузов в онлайн-формат. Многие российские университеты работают и в рамках западных образовательных платформ: так, Высшая школа экономики размещает свои курсы на Coursera. Присутствуют и сугубо российские платформы, наиболее важной из которых является Национальная платформа открытого образования.
Российские университеты уже активно стремятся к внедрению цифровых технологий в свой образовательный процесс. Можно сказать, что мы находимся на достаточно ранней стадии этого процесса — переходе от пилотных проектов к масштабированию. Однако уже сейчас есть смысл задуматься о структурных последствиях внедрения цифровых технологий и проблемах, возникающих на этом пути. Для этого полезно изучить опыт внедрения передовых средств в образовательных системах, работающих в логике, схожей с российской. Так, опыт германских университетов для нас будет более релевантен, нежели достижения американских вузов.
Высшее образование в Германии во многом схоже с системой высшего образования в России. С исторической точки зрения можно сказать, что российская система высшего образования была скопирована с немецкой в начале XIX века. С тех пор эти системы развивались самостоятельно и со значительными национальными особенностями. Так, в российских университетах доминирует система жестких образовательных планов, отсутствующая в университетах Германии, но действующая в профессиональных технических школах (Hochschule).
Важным структурным сходством между российскими и немецкими системами образования является финансирование университетов преимущественно за счет государственного бюджета различных уровней. Именно это свойство является определяющим для выстраивания стратегии университетов и не позволяет им копировать стратегии частных университетов США, финансируемых за счет пожертвований выпускников и личных средств студентов.
Оценить влияние цифровых технологий на стратегии немецких университетов может помочь форсайтное исследование германского форума по перспективам цифровизации в высшем образовании (Hochschulforum Digitalisierung). Системный взгляд на цифровизацию, учитывающий как технологические перспективы, так и современную административную и организационную реальность, делает это исследование особенно интересным для работников системы российского высшего образования.
В результате труда более семидесяти экспертов была создана серия документов, позволяющих взглянуть на цифровизацию не с позиции распространенного в Кремниевой долине визионерства, а с позиции высшего образования как системы, уже внедряющей цифровые технологии и испытывающей значительные организационные сложности в этом процессе.
Такой осторожный и местами даже скептический подход к исследованию цифровизации, все еще пребывающей в состоянии рыночного ажиотажа, достаточно редок. Здесь мы приведем наиболее ценные для российской аудитории тезисы из документа «20 тезисов о высшем образовании» (Theses on Digital Teaching and Learning in Higher Education. Hochschulforum Digitalisierung. 2016), созданном экспертами форума.
Такого явления, как «цифровой университет», на сегодняшний день не существует. Технологические изменения усиливают процесс дифференциации и специализации в высшем образовании.
В условиях серьезных различий в структуре и специализации различных университетов невозможен единый, стандартизированный метод цифровизации высшего образования. Развитие цифрового образования в различных университетах должно соответствовать специфике университетов, их студентов и партнеров. Более того, развитие цифрового образования будет еще больше усиливать тенденцию к дифференциации и специализации университетов.
Цифровизация университетского образования внесет изменения в квалификационные требования к преподавателям и работникам университетов и поставит под вопрос их традиционные роли.
Новые форматы совместной работы и обучения, выстроенного вокруг обучающегося, потребуют принятия студентами большей ответственности за качество своего образования. В рамках цифрового образования уменьшится значение профессоров как «трансляторов знания» и увеличится их значение как людей, сопровождающих индивидуальное обучение студентов. Такие изменения в образовательных форматах потребуют освоения преподавателями новых специфических компетенций, связанных в том числе с цифровыми технологиями.
Инновации в цифровом обучении представляют собой не столько технические новшества, сколько изменения в содержании и организации образовательных курсов и в структуре, и в организационных принципах университета.
В ходе цифровизации претерпевают фундаментальные изменения структура обучения и организация образовательного процесса. Эти изменения — серьезный вызов как для выбора материала для наполнения курсов и их организации, так и для управления университетом.
Для успешной цифровизации недостаточно перевода учебных материалов в цифровую форму. Использование новых медиа является только начальным условием для дальнейшего развития преподавания, критерием оценки которого является его полезность для обучающегося. Инновации в содержании и построении учебных курсов, организационные и структурные изменения в университетах должны приносить реальную пользу студентам.
Изменения в сфере технологий обучения и содержания образовательной программы являются взаимозависимыми. По мере осуществления технологических изменений будут ставиться новые содержательные академические вопросы, которые, в свою очередь, потребуют новых технологических решений. Университеты должны быть озабочены не столько продвижением технологических инноваций, таким как создание своих электронных ресурсов и приложений, сколько развитием своих образовательных программ за счет уже существующей инфраструктуры.
Продвинутые методики анализа данных откроют новые пути понимания процессов преподавания и обучения.
Систематический сбор и статистический анализ преподавания и обучения в рамках аналитики образовательных данных (Learning & Academic Analytics) открывает новые, ранее недоступные возможности для университетов. Благодаря цифровизации образовательный процесс станет более прозрачным, а более глубокое понимание результатов обучения позволит улучшить качество преподавания.
Использование сложного анализа данных позволит вносить гибкое изменения в программу курсов, в зависимости от сложностей, возникающих у студентов в процессе освоения учебных материалов, а также будет выступать в качестве средства обратной связи для преподавателей и дополнительного средства оценки академической успеваемости.
Не следует забывать, что количественный, равно как и качественный анализ данных имеет свои ограничения, особенно если идет речь об усвоении навыков, подразумевающих действие в сложных ситуациях. Тем не менее, анализ учебных данных позволит создать новые, ранее не доступные средства оптимизации и обновления учебного процесса и управления университетами.
Интеграция цифровых медиа в образование требует сложных согласований между различными заинтересованными сторонами внутри университета.
Главной организационной особенностью университетов как структур управления является высокая степень автономности их внутренних подразделений. Свобода в осуществлении исследовательской и преподавательской деятельности являются ценностями, защищаемыми германскими законами, которые необходимо уважать и сохранять.
В силу этих ограничений развитие инноваций в сфере цифровых медиа на общеуниверситетском уровне зависит в первую очередь от того, сможет ли администрация университет убедить деканов и профессоров в необходимости использования новых методик. Также необходимо предоставить студентам возможность обозначить свои требования к содержанию и форматам образовательных программ с использованием цифровых технологий.
Определяющим фактором для успешности цифровизации образования является стратегия университета, а не доступные финансовые ресурсы.
Финансовые ресурсы обычно являются необходимым, но недостаточным условием развития цифрового образования. Ключевым фактором для успешности и скорости внедрения цифровых методов является то, включены ли они в реальную стратегию университета или внедряются только в рамках «модернизации» существующих методов и организационных процедур.
Цифровое образование является достаточно дорогостоящим, а онлайн-образование не обладает возможностями бесконечного масштабирования.
Проблемы финансирования в создании и поддержке инфраструктуры являются общими для всех университетов. Зачастую после первоначального создания цифровые образовательных курсы не могут быть использовано заново, несмотря на все надежды на формат массовых онлайн-курсов и образовательный рынок США.
Как показывает опыт, создание и поддержка качественных онлайн-курсов:
представляет собой достаточно дорогостоящее мероприятие,
требует усилий по постоянному обновлению и адаптации к новым условиям.
Необходимо отметить, что цифровые образовательные программы не являются автоматически масштабируемыми. Для увеличения числа студентов, эффективно проходящих онлайн-программы, необходимо наращивание кадровой и финансовой поддержки.
Финансирование проектов по цифровизации образования за счет внеуниверситетских проектных средств несет в себе значительные риски для долгосрочного развития цифрового образования.
В финансировании цифровых инициатив значительную долю составляет внешнее, внеуниверситетское финансирование. Это несет в себе не только преимущества, но и риски следования чужим целям в процессе цифровизации.
Внешнее финансирование создает изолированные проекты, не встроенные в реальную стратегию развития университетов. Это особенно опасно, учитывая стагнирующее финансирование основной деятельности университета и увеличение зависимости университетов от внешнего проектного финансирования.
Необходимо создание финансовых стимулов для развития устойчивого и включенного в стратегию университета цифрового образования, в том числе включения проектов по цифровизации в устойчивые целевые схемы финансирования.
Цифровые технологии обучения.
МОУ Удельнинская гимназия, Раменский район
В начале ХХI века наша страна взяла курс на модернизацию образования. Правительство России объявило образовательную политику в числе приоритетных. Курс был взят на достижение эффективности, качества и доступности отечественного образования. К системе российского образования были сформулированы новые социальные требования. Развивающемуся обществу нужны современно образованные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью.
В 2008 году Дмитрий Медведев, приветствуя Форум лидеров образования, отметил, что «высокий потенциал лучших преподавателей – это движущая сила модернизации всего отечественного образования, результатом которой должно стать выдвижение новой модели российской школы в число наиболее перспективных и конкурентоспособных образовательных систем».
Идею именно такой, новой модели цифровой российской школы представили Дмитрию Медведеву на выставке в Кремле ведущие российские компании – системные интеграторы и производители оборудования, по замыслу которых, концепция школы будущего позволяет создать принципиально новый системный формат оснащения комплекса учебных заведений, способных решать перспективные педагогические задачи на базе новейших цифровых технологий.
Такой замысел мы решили воплотить у себя в гимназии и в 2010 году приступили к реализации проекта « Модель цифровой школы».
Что же представляет собой цифровая школа и чем она отличается от школы обычной?
Цифровая школа – это особый вид образовательного учреждения, которое осознанно и эффективно использует цифровое оборудование, программное обеспечение в образовательном процессе и тем самым повышает конкурентную способность каждого ученика. Цифровые школы нельзя рассматривать как необычное и тем более новое явление, поскольку информационные технологии активно находят применение в школах. Школы, которые переходят на цифровые технологии обучения, кардинально отличаются по техническому и информационному оснащению, подготовленности педагогов к работе в новых условиях, уровню управления образовательной средой.Методически «цифровая школа» опирается на новые образовательные стандарты, используя компетентностный многоуровневый подход.Что же представляют собой цифровые технологии?
Цифровые технологии сегодня -
Это инструмент эффективной доставки информации и знаний до учащихся.
Это инструмент создания учебных материалов.
Это инструмент эффективного способа преподавания.
Это средство построения новой образовательной среды: развивающей и технологичной.
О каких новых современных, цифровых технологиях мы заявляем сегодня? Это:
Технология совместных экспериментальных исследований учителя и ученика.
Технология «Виртуальная реальность».
Технология «Панорамных изображений».
Технология «3D моделирование».
Технология «Образовательная робототехника».
Технология МСИ (использования малых средств информатизации).
Мультимедийный учебный контент.
Интерактивный электронный контент.
Образовательные стандарты ориентируют нас на перестройку организации учебного процесса. В наибольшей степени это касается экспериментальной деятельности учителя и учащихся. Почему? Все дело в том, что учащиеся должны освоить не только конкретные практические умения, но и общеучебные умения: необходимо так организовать учебный процесс, чтобы был освоен метод естественнонаучного познания. Технология совместных исследований учителя и учащихся, безусловно, реализует проблемно-поисковый подход в обучении и обеспечивает реализацию известного цикла научного познания: факты – модель – следствие – эксперимент - факты.
В начале учитель организует наблюдения и ставит демонстрационные опыты, получает факты, на основе которых совместно с учащимися делаются выводы по тому или иному явлению. Отталкиваясь от полученных фактов, учитель и учащиеся пытаются объяснить наблюдаемые явления и выявить закономерности (для чего выдвигаются гипотезы), вывести следствия, установить причины. После этого учащиеся и учитель продумывают, какие проверочные эксперименты можно поставить, каковы будут их идеи и цели, как их осуществить. Учащиеся реализуют задуманное в самостоятельном лабораторном эксперименте, результаты которого (новые факты) сравнивают с теоретическими предсказаниями и делают выводы. Данная технология позволяет:
Познакомить учащихся с процессом познания,
Вооружить элементами знаний общего подхода, что важно для дальнейшего обучения и жизни;
Вовлечь учащихся в разнообразные учебные действия: и практические, и мыслительные, обеспечивая тем самым широкий спектр познавательной деятельности, их психологическое развитие и самостоятельность.
В 2012 году наша гимназия приступила к апробации инновационного оборудования комплекса виртуальной 3D видеостудии для производства многомерных учебных материалов, являющейся одной из уникальных особенностей гимназии. Применение в процессе обучения технологии 3D кардинально повышает наглядность и значительно улучшает качество восприятия информации, обеспечивает высокую учебную мотивацию и успешность обучения. Учащиеся могут увидеть учителя и учащиеся получают возможность совершить «путешествие» по стране, миру или вселенной; принять участие в исторических событиях; наблюдать редкие физические явления и манипулировать с различными объектами; проводить химические опыты; анализировать объемные диаграммы; решать задачи по стереометрии и много другое. Интерактивность позволяет установить обратную связь со слушателем и формировать сюжет виртуальной истории в зависимости от его предпочтений, позволят организовывать интерактивное взаимодействие с аудиторией по принципу «телемост», что удобно использовать при дистанционном образовании. Возможно, формировать в реальном времени полноценные ЗD-материалы для последующего представления в системах виртуальной реальности, дает возможность совмещения разнородной и разноформатной информации в едином отображаемом виртуальном пространстве с полным интерактивным управлением.
В 2013 году гимназия приступила к апробации еще одного инновационного оборудования комплекса конструирования, алгоритмизации и робототехники. Основная цель использования данной технологии - воспитание творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи, связанные с программированием и алгоритмизацией.
Основным методом при обучении робототехники является организация образовательных ситуаций, в которых учащийся ставит и решает собственные задачи, а педагог сопровождает деятельность учащегося. Занятия с использованием робототехники создают возможность организовать учебный процесс на основе системно - деятельностного подхода , что и требуют сегодня новые образовательные стандарты.
Технология «Малые средства информатизации» - это технологии, позволяющие обеспечить индивидуальное взаимодействие каждого обучающегося с информационными технологиями, где регулярное применение компьютеров недостижимо.
На применение технологии МСИ ориентированы стандарты, учебные программы и учебники.
Виды малых форм информатизации:
графические калькуляторы;
электронные словари;
различные средства интерактивного опроса и контроля качества знаний.
Малые средства информатизации позволяют:
значительно повысить качество и эффективность учебного процесса;
более полно выполнить образовательный стандарт, особенно в области повышения практической направленности обучения;
обеспечить более высокий балл на ЕГЭ по физике, химии, математике за счет применения разрешенного технического средства и умения ими пользоваться.
Преимущества малых форм информатизации:
использование МСИ непосредственно в процессе освоения предметных знаний на основе дидактического диалога учителя и ученика;
мобильность;
компактность;
энергонезависимость.
В практике работы педагогов гимназии используются также такие технологии, как интерактивный электронный контент и мультимедийный учебный контент.
Интерактивный электронный контент – это контент, обладающий возможностями установления различных форм интерактивного взаимодействия пользователя с электронным образовательным контентом: манипулирование экранными объектами, линейная навигация, обратная связь, конструктивное взаимодействие, рефлексивное взаимодействие, имитационное моделирование и т.д.
Мультимедийный учебный контент – это контент, представляющий собой синтез различных видов информации (текстовой, графической, анимационной, звуковой и видео), при котором возможны различные способы ее структурирования, интегрирования и представления.
В 2013-14 учебном году мы запустили еще один инновационный проект «Наглядная школа». Наглядная школа - это комплекс учебных интерактивных наглядных пособий по всему спектру предметных дисциплин.
«…Образовательное учреждение должно иметь интерактивный электронный контент по всем учебным предметам, в том числе содержание предметных областей, представленное учебными объектами, которыми можно манипулировать, и процессами, в которые можно вмешиваться…»( из требований Федерального государственного образовательного стандарта). Данный комплекс включает:
Полноэкранные иллюстрации с текстовыми подписями, комментариями, формулами;
Интерактивные 3D-модели, которые можно вращать, выбирая требуемое положение;
Анимации, иллюстрирующие различные явления и изучаемые процессы;
Интерактивные таблицы величин и параметров;
Интерактивные модели явлений, процессов, исследований и экспериментов;
Интерактивный задачник.
Преимущества комплекса:
Материалы пособий соответствуют как базовому, так и углубленному уровням подготовки учащихся;
Могут быть использованы при работе с любым учебником, имеющим гриф Министерства образования и науки РФ и включенным в Федеральный перечень учебников;
Совместимы и одинаково высокоэффективны с любой операционной системой, установленной на пользовательском компьютере (Windows, Mas OSX, Linux);
Формируют систему интерактивного обучения при активном взаимодействии с различными цифровыми образовательными ресурсами.
Не требует специального обучения для преподавателя.
И, что очень важно! Отличительной особенностью пособий серии «Наглядная школа» является их информационно-открытая архитектура. Учитель может не только менять структуру содержимого пособия, но и включать с помощью специального модуля необходимые, по его мнению, дополнительные учебные медиаобъекты.
«Цифровая школа» - это масштабный проект комплексного внедрения ИКТ в образовательную среду учреждения, который позволяет наращивать функциональность и объем образовательного контента в условиях непрерывного совершенствования программно-аппаратных средств.