ИТ в образовании

 

Создание приложений учебного и образовательного назначения очень трудоемкий процесс, а установление их в сетях влечет дополнительные проблемы, связанные с условиями  их распространения. В настоящее  время формируются основы методик  разработки, распространения и пользования  такими приложениями. Однако это лишь небольшая часть от множества  других проблем, сопутствующих разработке и распространению образовательных  приложений. Комплексным их решением в России никто не занимается.

В мировом сообществе обсуждению подходов к решению этих проблем уделяется большое внимание. Проводятся конференции, семинары и  другие мероприятия по обмену опытом в использовании компьютерной технологии обучения в реальном учебном процессе, где оцениваются положительные  и негативные стороны информатизации образования (в частности World Conference on Educational Multimedia and Hypermedia под патронажем ассоциации AACE). Полезность таких конференций  для специалистов из России в том, что на них выносятся и обсуждаются  результаты тех или иных образовательных  и обучающих проектов с применением  различных возможностей информационных технологий. Поставить такое множество  образовательных и учебных экспериментов  и оценить их результаты невозможно в одной, отдельно взятой, системе  образования. Тем более если эти  эксперименты проведены с использованием развитых инфраструктур западных стран. Дороговизна проведения учебных  экспериментов с использованием возможностей передовых информационных технологий ставит наших преподавателей и специалистов-исследователей этих проблем в очень трудное положение. Отсюда и фрагментарность, и отсутствие системного подхода в реализации хотя бы основ компьютерной технологии обучения, невозможность тиражировать удачные результаты образовательных  проектов, да и просто тиражирования  отдельных компьютеризированных курсов в других образовательных учреждениях. Специалистам, решившим серьезно заняться решением этих проблем можно рекомендовать, в частности, International Journal of Educational Telecommunications, информация о котором также размещена  на его web-сервере www.aace.org.

Одним из подходов к  решению создания и распространения  образовательных приложений в телекоммуникационных сетях России является адаптация  уже существующего в системе  общего и профессионального образования  программного продукта учебного назначения к особенностям телематических систем. Адаптация ПО заключается в первую очередь в том, что оно должно быть открытым для модификации и  сопровождения, восприниматься и поддерживаться соответствующими браузерами. Что касается методических аспектов, то оно (это  ПО) должно быть тщательно отредактировано, информационно выверено и поддерживать принцип персонификации и дозирования  учебного материала. Наряду с этими  вопросами необходимо решить проблемы авторского права, права на пользование  приложением образовательными учреждениями, а также реализовать различные  способы доступа и распространения  его в сетях.

 

Некоторые подходы к активному  освоению информационных технологий в обучении и образовании 

Если говорить о  состоянии дел с применением  информационных технологий в нашей  стране, то, несмотря на экономические  трудности и отсутствие должного финансирования (расходы на ИТ на душу населения в 1997 г. в России — 14 $US, в США — 1095 $US, в Германии — 613 $US), в системе образования идет активное освоение информационных технологий и  не менее активные попытки применить  их в учебном и образовательном  процессах. Тормозом здесь является отсутствие системного подхода к  решению всего комплекса проблем, указанных выше.

Если оценивать  ресурсы и возможности по созданию и распространению ПО учебного назначения системы образования России, то сейчас наиболее эффективным способом для  этого является анализ информации и  оценка того ПО, которое заявлено или  выставлено на серверах ведущих учебных  заведений. Однако это будет только ознакомительная информация.

Для направленного  использования огромного потенциала и опыта в создании ПО учебного и образовательного назначения, а  также координации работ, ведущихся  в системе образования по активному  использованию ИТ, необходимо возродить  практику отбора на конкурсной основе лучшего ПО учебного и образовательного назначения, прошедшего апробацию в  учебном процессе образовательных  учреждений с целью распространения  его в системе образования. Для  объективной оценки качества разрабатываемого ПО учебного назначения существуют определенные показатели и критерии, которые, в  свою очередь, также требуют постоянного  совершенствования и корректировки. Наш опыт работы в этом направлении  показывает, что создать образовательный  программный продукт нужный и  полезный системе образования можно  только на основе привлечения к сотрудничеству представителей хотя бы нескольких научно-педагогических школ в каждой предметной области, а  реализацию этого проекта осуществить  на основе госзаказа, требования к которому и способы реализации которого проработаны.  

Начальная стадия реализации системного подхода к использованию  ИТ в образовании и обучении связана, в первую очередь, с реализацией  следующих предложений:

• создание учебно-методического центра по проблемам разработки методик компьютерной технологии обучения, технологий разработки ПО учебного назначения и образовательных приложений для телематических систем;
• разработка системы показателей оценки качества программного обеспечения учебного назначения;
• разработка организационно-правовых норм (принципов) создания и использования образовательных приложений для установки их в телематических системах.

 

Реализация этих предложений не требует создания еще одного учреждения в системе  образования. Функции центра могут  интегрироваться головной организацией по соответствующей подпрограмме в  рамках межвузовской программы “Информационные  технологии”, которая будет координировать деятельность и обобщать опыт тех  организаций и учреждений, где  ведутся исследования в этом направлении.

 

Аппаратура  информатизации образования.

Техническое обеспечение учебного процесса

Техническое обеспечение АОС строится в соответствии с архитектурами клиент/сервер. В  дистанционном обучении применяют  компонентно-ориентированные и сервис-ориентированные  архитектуры.

К техническому обеспечению учебного процесса относят  следующие виды оборудования.

1. Компьютеры. В  АОС на клиентских местах  преимущественно используют персональные  компьютеры. Разделяемые образовательные  ресурсы размещают в памяти  серверов.

2. Сетевое  оборудование. В локальных сетях  и для связи с узлами Internet используют  концентраторы (хабы), коммутаторы,  маршрутизаторы.

3. Периферийное  оборудование. На рис. 1 представлены основные виды периферийного оборудования, используемого в компьютеризированных лекционных аудиториях и студиях дистанционного обучения: плазменные панели, интерактивные и сенсорные экраны, мультимедийные проекторы, ноутбуки, документ-камеры, видеокамеры, микрофоны и др.

рис.1

рис.2 Организация дистанционного обучения в системе КПС STELLUS

Сенсорный экран

Сенсорный экран — устройство ввода информации о месте прикосновения предмета (указки или пальца) к экрану компьютера. Другие названия устройства: touchscreen, touch screen, тачскрин, сенсорная панель, touch screen monitor, монитор touch screen, touch screen panel.

Сенсорный экран может быть выполнен в виде инфракрасной сенсорной панели. Сетка, образованная горизонтальными и  вертикальными инфракрасными лучами, при касании к монитору прерывается. Контроллер устройства рассчитывает координаты X и Y точки касания.

Таким образом, сенсорный монитор наряду с выводом  информацииосуществляет ее ввод.

Работа с  сенсорным экраном аналогична работе обычным монитором при помощи мыши, но пользователь может управлять  компьютером и вводить то, что "рисуется" на экране при помощи прикосновений к экрану.

Синтезаторы речи

Синтезатор речи в автоматизированных системах обучения предназначены для синтеза звукового  представления печатного текста. Синтез основан на запрограммированном  знании акустических и лингвистических  правил и ограничений.

Известны два подхода  к синтезу. Первый подход — артикуляторный синтез — направлен на построение модели речепроизводящей системы человека. Второй подход — формантный синтез по правилам. Разборчивость и натуральность  таких синтезаторов может быть доведена до величин, сравнимых с характеристиками естественной речи. Синтез речи по правилам с использованием предварительно запомненных отрезков естественного языка — это разновидность синтеза речи по правилам.

Клавиатура  Брайля.

Клавиатура Брайля — устройство для ввода символов текста (символов Брайля) с помощью  клавиш с тиснением. Используется людьми с ослабленным или потерянным зрением. Примером компьютера Клавиатура Брайля можеь служить продукт фирмы Syscom (рис. 3). В верхней части компьютера расположены клавиши для набора текста, в нижней части — строка Брайля, которая необходима для чтения текстов и проверки корректности информации, введенной с помощью клавиш. Помимо брайлерской строки, для вывода информации используется сингезатор речи.

 рис.3

Компьютер для слепых

Компьютер BrailleNote компания Pulse Data International — компактный карманный компьютер, специально предназначенный  для слепых. Размеры КПК BrailleNote PK — 174х92х32 мм, вес — 450 г. Работает под  управлением ОС Windows CE, имеет 24 МБ встроенной памяти ROM и 64 МБ RAM, дисковая память 1 ГБ. BrailleNote поддерживает Wi-Fi и Bluetooth.

Ориентация  на слепых выраженна наличием 18-символьного  дисплея Брайля, позволяющего "читать" текст пальцами. Специализированная 8-кнопочная клавиатура позволяет  вводить символы Брайля. КПК оснащен  удобным средством поиска нужной строки, предложения либо параграфа  при помощи большого пальца. Текст  может озвучиваться с помощью  синтезатора речи.

Maestro от компании VisuAide. Карманный компьютер Maestro базируется  на стандартной модели HP iPAQ PocketPC под управлением операционной  системы Windows CE, которая оснащена  технологией "текст-в-речь" (средство Victor Reader - цифровой чтец книг) и  тактильной клавиатурой. Тактильной  клавиатура устанавливается сверху тачскрина компьютера. Устройством ввода может быть внешняя клавиатура (Брейлля или стандартная), или при снятой клавиатуре — стилус и тачскрин.  

Вывод.

Чтобы система образования  была готова принять вызовы XXI века, необходимы определенные преобразования системы на базе использования современных  информационных технологий. Основные надежды возлагаются на создание и сопровождение информационно-образовательных  сред (ИОС) открытого и дистанционного обучения, на развитие новых объектных  технологий создания баз учебных  материалов (БУМ), наряду с развитием  традиционных технологий разработки электронных  учебников и мультиагентных технологий образовательных порталов.

Итак, информационные технологии и образование — эти  две тенденции в совокупности становятся теми сферами человеческих интересов и деятельности, которые  знаменуют эпоху XXI века и должны стать основой для решения  стоящих перед человечеством  проблем.

В свете вышеизложенного  начинает формироваться новая перспективная  предметная область — "Информационные технологии в образовании". К этой области относится проблематика интеллектуальных обучающих систем, открытого образования, дистанционного обучения, информационных образовательных  сред. Эта область тесно соприкасается, с одной стороны, с педагогическими  и психологическими проблемами; с  другой стороны, с результатами, достигнутыми в таких научно-технических направлениях, как телекоммуникационные технологии и сети; компьютерные системы обработки, визуализации информации и взаимодействия с человеком; искусственный интеллект; автоматизированные системы моделирования  сложных процессов; автоматизированные системы принятия решений, структурного синтеза и многие другие. 
 
 

 

Литература

1. Куприянов М. Дидактический инструментарий новых образовательных технологий // Высшее образование в России. 2001. № 3.
2. Современный гуманитарный университет – центр новых образовательных технологий // Образование. 2007. № 1.
3. 3. Тихомиров В., Рубин Ю, Самойлов В. Качество обучения в виртуальной среде:компьютерные технологии в обучении // Высшее образование в России.1999. № 6.__
4. http://bigor.bmstu.ru/