Информатизация учебного процесса - Педагогика - Скачать бесплатно
Якутский Государственный Университет
Институт Математики и Информатики
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему «Информатизация учебного процесса»
Выполнил: студент 3 курса ЯГУ ИМИ
гр. ИНФ-00 Федотов Кэскил
проверил:
Якутск 2003 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
1. Информационная культура, цивилизация, общество
2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2. Проблема информатизации учебного процесса и школ.
3. Результаты исследования школ
4. Слово о классно-урочной модели использования компьютера
5. Проектно-групповая и индивидуальная модели взаимодействия
компьютера и учащихся
3. Заключительное слово
1.
1.1 Вся обозримая история человечества характеризуется сменой государств,
империй, цивилизаций; сменой способов производства и орудий труда, культур,
технологий и систем образования; использованием различных видов энергии и
средств коммуникации.
XX век, в особенности его вторая половина, прошел под знаком научно-
технической революции — коренных изменений и преобразований способов
производства на основе превращения достижений науки в ведущий фактор
развития общественного производства, в непосредственную производительную
силу.
Современная стадия научно-технической революции отличается тем, что, во-
первых, технология переработки естественных материалов дополнилась
технологиями создания принципиально новых материалов на атомно-молекулярном
уровне, когда осуществляется опора на практическое использование законов
атомной и ядерной физики, квантовой механики и релятивистской механики,
законов молекулярной генетики, оптоэлектроники, нанотехнологий,
информологии и др., т. е. опора на представления, концепции, теории и
законы, составляющие преимущественно квантово-полевую картину мира. Во-
вторых, если главной отраслью в начальной стадии научно-технической
революции определялось машиностроение, автоматизированное на базе
микроэлектроники и вычислительной техники, то теперь это сама
микроэлектроника и вычислительная техника во всех ее разновидностях:
компьютеры, компьютерные сети и системы, глобальные международные сети и
другие средства информатики, телематики и теленетики. В-третьих, резко
возросла информатизация общества, появились индустрия информатики, новые
информационные технологии. В-четвертых, произошла интеграция науки и
производства, наука стала непосредственной производительной силой, а в
информационной парадигме она ныне рассматривается как система накопления,
хранения и переработки информации, ее анализа с выработкой норм и правил
отбора; как система создания методик и методологий моделирования. Наука
ныне рассматривается как одна из коммуникативных систем и моделей.
С развитием науки, технологий развивается интеллект, растет
энерговооруженность, повышается уровень информационного обмена между
людьми. Человек отличается от своих предшественников прямой по-: ходкой,
творческим интеллектом, позволяющим создавать все более и
более совершенные орудия физического и умственного труда, знаковой и устной
речью, письмом и печатью (рис. 1) и, наконец, вооружением электронно-
вычислительной техникой, выходами из реального мира в миры виртуальные с
помощью книг и компьютеров (рис. 2).
С количественной стороны функционирующая в человеческом сообществе
информация растет экспоненциально, со скачками (см. рис. 2), что связано с
появлением все более и более новых способов распространения и хранения
информации. Так, например, английский ученый Д. Робертсон полагает, что в
истории было три крупнейшие информационные революции: возникновение речи,
письменности и книгопечатания. Возникновение языка ассоциируется с
зарождением человечества, как такового, возникновение письма — с истоками
цивилизации, а развитие печатного дела — с началом современной цивилизации.
Цивилизация и есть информация. Большинство факторов, характеризующих
цивилизацию, — этика и законы технологии, философия и религия, литература и
искусство суть не что иное, как формы информации.
Язык отличает человека от предшествующих млекопитающих, письменность
вывела человечество из варварства, печатное дело определило решающие для
современной цивилизации события в позднем Возрождении (революция Коперника,
открытие Нового Света, Реформация).
Информационный взрыв определяется увеличением объема информации на два и
более порядка от исходной величины.
Общий объем (оценка по Д. Робертсону) информации на различных
уровнях цивилизации следующий:
предъязыковой уровень — 107 бит;
языковой уровень — 109 бит;
письменный уровень — 1011 бит;
печатный уровень — 1017 бит;
компьютерный уровень — 1025 бит.
Согласно оценкам, одна буква 26-значного алфавита содержит несколько
меньше пяти бит информации.
На языковом уровне каждый индивид обладает собственной памятью,
информацией своего селения, клана или племени, т. е. информацией, в 50—1000
раз большей, чем на предъязыковом уровне. На письменном уровне прибавляется
информация, содержащаяся в рукописях манускриптах. На печатном уровне
прибавляются сотни библиотек. Утверждается, что среди ученых Г. Лейбниц был
последним, кто мог воспринять и уяснить всю информацию своего времени. Уже
в 1950 г. только в США ежегодно выходило 10 000 новых книг, содержащих в
среднем 10 бит, без учета периодических изданий. Появление Интернета
современный итальянский писатель, один из основателей семиотики, Умберто
Эко ставит в один ряд с книгопечатанием по его влиянию на цивилизацию.
В приведенные количественные оценки объема информации современная
информационная действительность вносит свои коррективы. Например, физик-
эколог В. Г. Горшков оценивает верхний предел запаса культурной информации
современности величиной порядка 10 бит — произведение числа людей на Земле
(6-10 человек) на запас информации памяти каждого человека (6-10 бит).
Объем памяти современных компьютеров имеет порядок 109 бит и примерно
совпадает с запас< генетической и культурной информации одного человека.
Все информационные потоки компьютеров земного шара имеют пор 10 ' бит/с
(если на 100 человек приходится один компьютер).
К последовательности Д. Робертсона следует, по-видимому, добавить еще
один современный этап — этап лавинообразного нарастания мощности глобальных
компьютерных сетей, глобально-космических средств телекоммуникаций, т. е.
таких компонентов глобальных информационных средств, как телематика и
теленетика, которые породили новые, самые последние научно-технические
отрасли информологии и привели к появлению нового виртуального мира
человека — киберпространства.
Возможности усвоения информационных потоков компьютерами в миллион раз
превосходят возможности людей. При этом уникальная информация культуры
содержится в умах специалистов-профессионалов, составляющих примерно 1% от
всего населения Земли.
Цивилизации сменяют одна другую не только по причине скачкообразного
роста количества циркулирующей в обществе информации (запаса культурной
информации), но и в результате изменения интеллекта, миропонимания и
менталитета, стиля мышления, сознания. Существует несколько типологий
сознания людей, приведших к построению информационного общества.
Ныне принято выделять технологический и экологический типы сознания при
необходимой смене первого вторым. Эта проблема тесно смыкается с проблемой
гуманизма и гуманитаризации, сохранения биосферы Земли, с одной стороны, и
с проблемой технократизма как стиля мышления — с другой.
Внесение в школу идей технологизации учебно-воспитательного процесса
сводится по форме к переработке «сырья» в «конечный продукт», однако
педагог должен понять и осознать процесс, поставить задачу, описать
алгоритм ее решения, составить программы на естественном и формальном
(алгоритмическом) языках, т. е. решить задачу-проблему учебно-
воспитательного процесса.
Задача — это модель проблемы. По сути своей вся жизнь человека цель его
деятельности есть адаптация к среде, к обществу: постановка и изучение,
выявление и решение мелких и крупных, личных и общественных, семейных и
производственных проблем, т. е. задач, возникающих во взаимоотношениях
человека и природы, людей между собой, стран, коллективов, народов.
Традиционно в информатике понятие «задача» подразумевает преобразование
(обработку) информации, систему информационных процессов, несогласование
которых или противоречие между которыми требует их переустройства. В
современных условиях в большинстве случаев задача сводится к разработке и
исследованию информационных моделей развития науки и решения проблем самой
науки, общества, природы, а также предвидению глобальных опасностей
развития техники и связанных с ним экологических катастроф.
В этом смысле информационная культура требует отхода от технократизма в
развитии мышления обучаемых при использовании компьютера.
Технократизм как форма мышления порожден иллюзиями успехов научно-
технического прогресса, иллюзиями потому, что всякий рост, прогресс,
развитие в окружающем нас мире способствуют, с одной стороны, возрастанию
материальных благ, развитию культурных ценностей, беспрецедентным
достижениям науки и техники, а с другой — загрязнению среды, истощению
мировых ресурсов, угрозе ядерной катастрофы, массовым химическим
поражениям, эпидемиям невиданных болезней и т. д.
Современная цивилизация в форме научно-технического прогресса подводит
мир в его развитии к непредсказуемой по времени и последствиям точке
бифуркации со случайным выбором траектории дальнейшего развития, к новому
процветанию или к гибели современной цивилизации, а то и всей Земли, биоты
на ней. Эти обстоятельства выдвигают проблему использования закона
техногуманитариого баланса: общество живет нормально до тех пор, пока его
технологии уравниваются адекватными силами сдерживания.
Представления о содержании и смысле культуры сливаются с представлениями
об инвайроментальной экологии. Еще в 60—70-х гг. французский ученый Ф. Сен-
Марк писал: «Отнять у планеты природу — значит отнять у нее культуру». По
мнению ученого, жизненная среда может предложить человеку три категории
нематериальных благ: биологическую, художественную, научную. Человек же
обращается с ними весьма небрежно. А по всей совокупности «человечество
столь близко бездне, что ему необходимо под страхом исчезновения в ней
ответь за каждый шаг на своем пути». В решении задач исчезновения причин
страха большая роль принадлежит педагогам и работникам образования —
ученым, познающим не только законы природы, но и законы образования в
информационном обществе, передающим эти законы школьникам.
Чтобы осмыслить и построить картину мира, человек должен принять от
Вселенной совокупность сигналов, преобразовать, проанализировать и
упорядочить их, выстроить в определенной системе миропонимания в
соответствующей парадигме и по принятым методолого-гносеологическим
принципам. Он, обмениваясь с природой сигналами, вступая с ней в
информационные связи, ведет непрерывный диалог в системе «человек—природа»,
«человек—Космос».
Освоение информационной картины мира человеком дает ему возможность, как
уже указывалось выше, ориентироваться в меняющемся мире, в окружающем его
информационном пространстве и личной информационной сфере, по возможности
сознательно формируя эту сферу и через нее же влияя на социально-
политическую, экономическую, экологическую и информационную структуры
природы и общества.
Понимание информационной картины мира, разумный анализ и использование
информационных потоков, прямых и обратных информационных связей (с целью
адаптации к окружающему миру и влияния на него) выступают необходимым
компонентом современной не только информационной культуры, но и культуры
вообще как коллективной памяти человечества: свода правил поведения
человека в информационном обществе, критерия уровня понимания и восприятия
мира, адекватного определению человеком своего места в нем.
Информационная культура непрерывно развивалась на протяжении всей истории
человечества, а за последние несколько тысячелетий прошла в своем развитии
несколько периодов, связанных со способом распространения информации
(наскальный, рукописный, полиграфический и электронный).
Информационная культура директора и учителя связана с овладением ими
электронно-коммуникативными системами, средствами и технологиями
образования населения (ЭКСС и ТОН), обучения школьников (ЭКССТО), поиска
информации. Она может быть рассмотрена на трех уровнях. На информологически-
методологическом уровне предполагается знание научных основ инфоноосферной
эдукологии и информационной педагогики, а также педагогической информатики;
понимание роли социально-экономических, научно-технических, психолого-
педагогических и физиолого-медицинских факторов использования ЭКССТО;
сравнительный анализ научно обоснованных моделей информатизации школы в
стране и за рубежом. На теоретическом уровне требуется знание дидактических
принципов компьютерно-информационного обучения, закономерностей
функционирования информационной среды учения, вопросов логического
построения курсов основ информационного моделирования, основ теленетики. На
прикладном уровне требуется формирование понятий, знаний, умений и навыков
в области ЭКССТО; освоение конкретных новых информационных технологий
обучения.
Понятие информационной грамотности включает в себя следующие компоненты:
• знание системы услуг для получения текущей и ретроспективной информации
и регулярного обращения к ней, например к реферативному журналу
«Информатика», к мировой сети Интернет;
• способность оценить ценность, эффективность и надежность информации,
полученной из разных источников, для удовлетворения различных
информационных потребностей;
• владение основными навыками приобретения информации в автоматизированных
системах и хранения собственной информации.
Информационная культура требует прежде всего от директора и от учащегося
новых знаний и умений, особого стиля мышления, обеспечивающих им
необходимую социальную адаптацию к переменам и гарантирующих достойное
место в информационном обществе. Она выпол
от следующие функции: регулятивную, поскольку оказывает решающе воздействие
на всю деятельность, включая информационную; познавательную, так как
непосредственно связана с исследовательской деятельностью субъекта и его
обучением; коммуникативную, поскольку информационная культура является
неотъемлемым элементом взаимосвязи людей; воспитательную, ибо
информационная культура активно участвует в освоении человеком всей
культуры, овладении всеми накопленными человечеством богатствами,
формировании его поведения.
Информационная культура тесно смыкается с коммуникационной культурой —
культурой общения, диалога в широком смысле этого слова: диалога народов,
человека с человеком, человека и компьютера, внутреннего диалога,
мысленного диалога писателя и читателя, актера и зрителя, обучаемого и
обучающего и др. Сергей Аверинцев, которому присуждена итальянская премия
«Диалог между культурами», полагает: «Диалог — это то, что постоянно
находится в опасности, но без чего на самом деле обойтись невозможно».
(Известия, 21 января 2001 г.)
Культура и цивилизация относятся к полисемантическим многозначным понятиям;
они строго не различимы и сводятся к материальным благам и текстам ,
накопленным народами, странами, человечеством.
Когда-то М. Горький определил: «Культура — это наука и искусство,
цивилизация — техника и экономика». Информация в форме информационной
культуры интегрирует культуру и цивилизацию, естествознание и искусство,
реальный мир и виртуальный. В античной гуманистической парадигме мир — это
единство реального и духовного миров, познание мира и умом и сердцем.
Образование через передачу информации, достижение ее понимания и усвоение
субъектом образования — один из основных способов передачи культуры и
развития цивилизации. Настоящее образование всегда гуманно и гуманитарно,
каков бы ни был набор учебных дисциплин, — все определяет учитель, его
личность, опыт, совесть и страсть.
К основным чертам информационной цивилизации относят следующие процессы:
• сокращение числа людей, занятых в промышленном производстве и сельском
хозяйстве;
• нарастание интенсификации информационного обеспечения производства, что
способствует снижению потребностей в сырье, природе-сбережению и решению
экологических проблем;
• внедрение наукоемких производств, что выдвигает в первые ряды даже
малые государства;
• развитие в государстве взаимодействия пяти независимых ветвей власти:
законодательной, исполнительной, судебной, власти интеллекта и власти
информации, причем две последние пронизывают все ветви;
• стремительное возрастание динамизма экономики;
• стирание старых границ между социальными категориями и возникновение
новых границ между «быстрыми» и «медленными» экономиками;
• увеличение капитала, вкладываемого в образование и здравоохранение;
• рост успехов в охране природы.
Наиболее общей концепцией информатизации в плане общественно-политическом
и социально-экономическом выступает концепция информационного общества. Ее
создатели Д. Бенк, Б. Масуда, О. Тоффлер предполагают наличие
беспроблемного общества взаимодействия и консенсуса, т. е. общества более
высокого уровня потребления, общества всеобщего благоденствия, общества
когнитариата и информационной элиты, общества всеобщего образования и
культуры. Эта концепция на первый взгляд соответствует идее инфоноосферы,
но встречает много возражений, не так гладко, как хотелось бы, реализуется
на практике и относится в плане построения и функционирования такого
общества, скорее, к области современного мифотворчества. В реальности
глобальные сети распространения культуры и знаний одновременно заняты
«промывкой мозгов», ведением информационных войн, сочетанием информации с
клеветой и дезинформацией, компьютерными преступлениями и порнографией.
Казалось бы, на первый взгляд информационная цивилизация должна
превратить всех людей в технократов, вооруженных искусственным интеллектом.
Но этот интеллект вооружает познавательные возможности человека, его
духовный мир. И любые образовательные системы или приобретают черты
гуманитарных систем, формирующихся в условиях неопределенности и
вооруженных информационными семантическими моделями, или перерастают в них
полностью.
Гуманитарные системы обладают следующими основными свойствами:
• Гуманитарные системы создают системы моделей мира, неразделимо
сочетающие в себе сознательный и бессознательный компоненты;
• любое состояние Гуманитарные системы определяется всем пройденным ею
путем;
• изменение Гуманитарные системы определяется текущим состоянием и
внешним окружением;
• язык Гуманитарные системы сочетает в себе (на основе принципа
дополнительности) логическую и образную составляющие;
• тексты, порождаемые Гуманитарные системы, многозначны и зависят от
контекста.
Информационные гуманитарные системы всегда будут направлены на
формирование гуманистически ориентированных образовательных систем и их
субъектов.
Гуманизм — это принцип, а гуманитаризация и информатизация — средства
реализации этого принципа.
Поэтому информационное общество мы определяем следующим образом: это
историческая фаза развития цивилизации, жизнь и деятельность человека в
которой прежде всего связаны с созданием, переработкой и использованием
информации. Информационное общество характеризуется основными признаками:
• широким распространением информационных технологий в материальном и
нематериальном производстве, в области науки и образования;
• превращением информации в ресурс общества наряду с природными
ресурсами;
• свободной циркуляцией информации в обществе;
• созданием наукоемких технологий на базе новых информационных
технологий;
• формированием новых глобальных систем непрерывного дистанционного и
локализованного образования с использованием сетевых информационных
технологий.
В дальнейшем, говоря «информационное общество», мы будем понимать
информационную модель такого общества, во все сферы и области жизни и
деятельности членов которого включены средства телематики, теленетики и
информатики в качестве орудий интеллектуального труда, а также новые
информационные технологии, в частности обучения и самообразования,
становления гуманизма, ориентированного на все живое в мире и на весь мир в
его целостности.
Информационная культура как единая культура, наполненная информационным
смыслом, — это не просто сложение различных культуp, это поиск общих
сущностей в разных науках и культурах, интегрируемых учителями в
информационную педагогику, и одновременно поиск новых сторон одной и той же
сущности на пути интегративного единства духовного и материального миров в
построении единой картины мира.
2.
2.2 В частности, учитывая все это, директора школ, учителя и особенно
учителя информатики обязаны организовать информатизацию учебного процесса и
мероприятий проводимых на базе школы.
Более чем десятилетнее массовое внедрение компьютеров в среднюю школу так
и не привело к ожидаемой информатизации учебного процесса. Причины этого
сегодня очевидны. Основным местом организации рабочих мест учащихся был
принят кабинет вычислительной техники. Основным предметом, который
предусматривает использование компьютеров, стал курс основ информатики и
вычислительной техники. Таким образом, оказалось, что компьютеры главным
образом используются для того, чтобы их изучали. Учитель информатики стал
по совместительству материально ответственным лицом за кабинет
вычислительной техники. В итоге информатизация учебного процесса с помощью
компьютеров замкнулась в кабинете вычислительной техники в рамках одного
учебного предмета.
Начиная с 1985 года комплекты вычислительной техники для оборудования
кабинетов информатики в школы поставлялись централизованно. Каждая такая
школа стала перед необходимостью приема на работу учителя информатики.
Поскольку массовая подготовка учителей этого профиля запаздывала, наиболее
естественной и вероятной стала переквалификация инженеров-программистов и
учителей математики в учителей информатики.
2.3 Проведенные мною исследования школ на степень информатизации,
большинство из них оставляют желать лучшего. Было исследовано два вида
городских (обычная и специальная) школ и сельская школа.
На сегодняшний день в нашей республике большинство школ оснащены хотя бы
одним комплектом компьютерного класса и доступом в интернет, но в
большинстве городских школ из-за нехватки компьютеров использование
компьютерного класса другими учителями для проведения занятий невозможна.
А что касается сельских школ, этот вопрос ставит другие проблемы. Такие
как: неграмотность учителей в использовании компьютера, нехватка пакетов
обучающих программ, низкий уровень преподавания информатики, как для
учащихся, так и для учителей.
Учащиеся должны встречаться с компьютером не только на уроках
информатики, но и в других сферах учебной деятельности. Только тогда будет
интерес, навык, грамотность,… в использовании компьютера не, как объекта
изучения, но и как хорошего инструмента в жизни и деятельности человека.
Порой из-за отсутствия преподавателя уроки информатики вовсе не
проводятся. Такие черты особенно характерны для школ отдаленных улусов.
В этом плане более хорошо себя чувствуют коммерческие школы. Учитывая
труднодоступность таких школ для большинства населения, перед педагогами и
образованием республики в целом стоит большая проблема которая может стать
большим препятствием в информатизации всей республики.
Одной из главных причин такой картины является нехватка специалистов
способных дать толчок, в освоении новых информационных технологий не говоря
уже и о развитии.
Ниже приводится таблица результатов исследований школ на степень
информатизации по следующим категориям:
. Количество ПК
. Наличие внутришкольной сети
. Наличие связи с Интернет
. Начало изучение предмета «Информатики»
. Использование ПК в изучении др. предметов
. Использование ПК в организации и проведении мероприятий
. Грамотность в использование учителями ПК
|Название школы на|Кол|Нали|Нали|Начало|Испо|Исполь|Грам|
|примере которых |иче|чие |чие |изучен|льзо|зовани|отно|
|рассматриваются |ств|внут|связ|ие |вани|е ПК в|сть |
|виды школ |о |ришк|и с |предме|е ПК|органи|в |
| |ПК |ольн|Инте|та |в |зации |испо|
| | |ой |рнет|«Инфор|изуч|и |льзо|
| | |сети| |матики|ении|провед|вани|
| | | | |» |пред|ении |я |
| | | | | |мето|меропр|учит|
| | | | | |в |иятий |елям|
| | | | | | | |и ПК|
| |20 |+ |+ |5 |23% |30% |45% |
|школа-гимназия | | | |класс | | | |
|№26 | | | | | | | |
|
|
