2.Средства обучения
Учебные вопросы
Средства компьютерных и телекоммуникационных технологий в сфере образования;
Средства обучения.
После изучения содержания учебного модуля Вы:
познакомитесь с классификацией и основными направлениями применения средств компьютерных и телекоммуникационных технологий в учебном процессе;
будете знать основные дидактические свойства наиболее распространенных средств компьютерных и телекоммуникационных технологий, в частности, электронной почты, телеконференции и видеоконференции;
получите полное представление о характеристиках средств обучения, целесообразных к использованию в системе открытого образования.
уясните структуру сетевого учебника как перспективного средства обучения.
2.1. Средства компьютерных и телекоммуникационных технологий в сфере образования.
Информатизация, как ведущая тенденция социально-экономического прогресса развитых стран, является объективным процессом во всех сферах человеческой деятельности, в том числе образовании. Информатизация образования, как составная часть этого процесса, представляет собой систему методов, процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения и использования информации в интересах ее потребителей. Цель информатизации образования состоит в глобальной интенсификации интеллектуальной деятельности за счет использования новых информационных технологий (НИТ). Понятие «средства компьютерных и телекоммуниеационных технологий» будем считать эквивалентным понятию средствам НИТ. Как показывают результаты деятельности Центра информатизации высшей школы «ИНФОРМИКА» (http://informika.ru), развитие и внедрение НИТ является одним из немногочисленных путей преодоления негативных явлений в образовании.
Информатизация образования рассматривается как одно из важнейших средств реализации новой государственной образовательной парадигмы, отмечалось на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» (Москва 1-5 июля 1996 года). В качестве главных направлений перехода к образовательной парадигме для условий начала XXI века авторы аналитического доклада Института информатизации ЮНЕСКО рассматривают:
фундаментализацию образования на всех уровнях;
реализацию концепции опережающего образования, ориентированного на условия существования человека в информационном обществе;
формирование системы образования как непрерывного образования на протяжении всей жизни человека;
внедрение методов инновационного и развивающего образования на основе использования перспективных информационных технологий;
повышение доступности качественного образования путем развития системы дистанционного обучения и средств информационной поддержки процесса современными информационными и телекоммуникационными технологиями.
Таким образом, одним из важнейших механизмов, затрагивающий все основные направления реформирования системы образования в России, является ее информатизация, которая рассматривается, как необходимое условие и важнейший этап информатизации России в целом. Основой перехода от индустриального этапа развития общества к информационному являются новые информационные технологии (НИТ). Информатизация образования позволит в конечном итоге эффективно использовать следующие важнейшие преимущества НИТ:
возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому индивиду собственную траекторию обучения;
коренное изменение организации процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления;
создание эффективной системы управления информационно-методическим обеспечением образования;
эффективную организацию познавательной деятельности обучаемых в ходе учебного процесса;
использование специфических свойств компьютера, к важнейшим из которых относятся: возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу, индивидуализацию учебного процесса и возможность использования и организации принципиально новых познавательных средств;
построение, развитие и совершенствование систем ДО различного уровня.
Кроме того, новые информационные технологии позволяют решать ряд принципиально новых дидактических задач:
изучать явления и процессы в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и компьютерного моделирования;
представлять в удобном для изучения масштабе времени различные физические, химические, биологические и социальные процессы, реально протекающие с очень большой или очень малой скоростью.
При этом знания обучающимся могут быть получены декларативным способом, т.е. ориентированным на последовательное предъявление порций учебной информации и контролем ее усвоения (компьютерные учебники, тестовые и контролирующие программы, справочники и учебные базы данных, учебные видеофильмы), а также процедурным, т.е. строящимся на основе моделей изучаемых объектов, процессов и явлений (имитационные модели, предметно-ориентированные среды и разрабатываемые на их основе лабораторные практикумы, тренажеры, игровые программы).
Научный подход к решению проблем информатизации образования ставит ближайшей целью информатизации задачу овладения обучающимися комплексом знаний, навыков, умений, выработки качеств личности, обеспечивающих успешное выполнение задач профессиональной деятельности и комфортное существование в условиях информационного общества.
В соответствии с целью можно выделить следующие возможные направления их реализации:
внедрение средств НИТ в образовательный процесс;
повышение уровня компьютерной (информационной) подготовки участников образовательного процесса;
системная интеграция информационных технологий в образовании, поддерживающих процессы обучения, научные исследования и организационного управления (совершенствование организации и управления учебным процессом на базе НИТ, проведение научно-исследовательской работы обеспечивающего характера и др.);
построение и развитие единого образовательного информационного пространства.
Положительная реализация этих направлений позволит успешно развивать и совершенствовать СОО.
Для правильного и однозначного взаимного понимания дальнейших рассуждений и выводов необходимо дать определение таким понятиям, как информационные технологии, новые информационные технологии, средства информационных технологий. Необходимо развести понятия информационные технологии и технологии обучения под которыми обычно понимается система методов, форм и средств обучения, в которой обеспечивается тиражируемое достижение поставленных дидактических целей .
В настоящее время до сих пор наблюдаются факты, свидетельствующие о том, что терминология информационных технологий обучения и соответствующие ей понятия не устоялись. Действительно, в литературе по информационным технологиям обучения встречаются такие синонимичные терминологические выражения, тесно связанные с понятием «информационные технологии обучения», как «новые информационные технологии в обучении», «современные информационные технологии обучения», «ЭКССТО- электронно-коммуникативные системы, средства и технологии обучения» и др. Это свидетельствует о том, что терминология информационных технологий технологий в обучении и соответствующие ей понятия не устоялись.
Среди «научной коллекции» определений понятий информационные технологии, приведенной в монографии В.Ф. Шолоховича, наиболее приемлемой для СДО, по мнению автора, является трактовка термина, приведенная М.И. Желдаком: «Под информационными технологиями понимается совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющие знания людей и развивающая их возможности по управлению техническими и социальными процессами». Следует отметить, что последние два -три года, ввиду интенсивного использования и повышения роли телекоммуникаций в образовании, стало широко использоваться вместо (и в дополнение) термину новые информационные технологии, - комплексное словосочетание компьютерные и телекоммуникационные технологии. Мы склонны считать, что, поскольку понятие «информационные» включает в себя и компьютерные и телекоммуникационные средства, то в силу этого последнего обстоятельства мы в дальнейшем и будем использовать общепринятый устоявшийся, может быть не совсем удачный, термин новые информационные технологии и соответствующую аббревиатуру НИТ.
Собственно информационные технологии, без приставки «новые» долгое время, как это следует из многочисленной научной литературы, включали широкий спектр средств и методов работы с ними от печатных изданий до современных компьютеров. Особенность большинства НИТ в высшем образовании состоит в том, что они, в основном, базируются на современных персональных компьютерах. При этом персональный компьютер уверено вошел в систему дидактических средств, стал важным элементом предметной среды для разностороннего развития обучаемых.
Под средствами новых информационных технологий (СНИТ) традиционно принято понимать понятие, сформулированное И.В. Роберт [1],- это «программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной техники, современных средств и систем телекоммуникаций информационного обмена, аудио- видеотехники и т.п., обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации».
В настоящее время разработано и эксплуатируется значительное число СНИТ, парк которых меняется почти ежегодно. Список средств, приведенный в монографии И.В. Роберт в 1994г. [1], можно расширить и конкретизировать. Разработанный автором список известных в настоящий момент средств и систем НИТ, которые используются и потенциально могут быть использованы в образовании включает в себя: компьютеры всех классов (от «супер» до «палм-топ»), дисплей, принтер, память, устройство ввода речи в компьютер, сканер, клавиатура, базы данных, базы знаний, системы мультимедиа, видеотекст, телетекст, ТВ-информ, ОТИК, модем, пад, компьютерные сети, электронная почта, электронные конференции, информационно-поисковые системы, цифровые фотокамеры, экспертные обучающие системы, устройства вывода графической информации, гипертекстовые системы, телевидение, радио, телефон, факс, голосовая электронная почта, телеконференции, электронная доска объявлений, программные средства навигации в ИНТЕРНЕТ, автоматизированные библиотеки, программные средства учебного назначения, засекречивающая аппаратура, редакционно-издательские системы, CD-ROM, системы распознания текста, программные комплексы (языки программирования, трансляторы), синтезаторы речи по тексту, средства передачи данных, радиостанции (КВ, УКВ, спутниковые), пейджеры, системы «виртуальной реальности», геоинформационные системы. Автор далек от мысли, что этот список полный, но он дает представление о многообразии систем и средств НИТ. Мы отметим здесь лишь педагогические цели использования вышеперечисленных СНИТ, это:
Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса;
2. Многоаспектное развитие обучаемого;
3. Подготовка выпускников вузов к жизни в условиях информационного общества;
Реализация социального заказа, обусловленного процессами информатизации современного общества.
Структурированный список средств НИТ приведен в Табл 2.4.1. За основание типологизации взят способ передачи и представления учебной информации. Список средств НИТ включает в себя 19 наименований, сгруппированных в группы по трем основаниям, условно названным: А-аудио, V- видео, Р-текст. Здесь же указаны распространенность и возможные направления их использования, как то: в учебных целях (Уч.), в интересах административной работы вуза (Адм.) и, что немаловажно,- рекламе образовательных услуг (Рекл.). В последнем, шестом столбце таблицы 2.2.1 отмечены типовые организационные формы проведения занятий, в которых целесообразно использовать указанные средства НИТ: лекции, семинары, установочные занятия, экзамены, консультации, зачеты.
Приведенные объекты классификации являются технологиями в «технократическом понимании», но не технологиями обучения, т.к. последние включают в себя в качестве основы методы, средства и формы обучения. В традиционном понимании вузовской дидактики СНИТ- это аналоги ТСО (технических средств обучения).
Табл. 2.2.1.
Средства и системы новых информационных технологий в системе дистанционного обучения
Типы
СНИТ
|
|
Средства
НИТ
|
Области применения
|
Распространенность
|
Форма
обучения
|
1
|
|
2
|
3
|
4
|
5
|
А-
аудио
группа
|
|
|
|
|
|
|
1
|
Радио
|
Уч.
Рекл.
|
Редко
|
Лекц.
|
|
2
|
Радиотрансляционная сеть
|
Уч.
Рекл.
|
Редко
|
Лекц.
Уст. зан.
|
|
3
|
Телефон
|
Уч.
Адм.
|
Часто
|
Конс.
|
|
4
|
Аудиозапись
|
Уч.
|
Часто
|
Лекц.
Уст. зан.
Сам. Раб.
|
|
5
|
Аудиоконференция
|
Уч.
|
Эпизодически
|
Семин.
Уст. зан.
Конс.
|
|
6
|
Голосовая почта
|
Уч.
|
Эпизодически
|
Конс.
|
V-
видео
группа
|
|
|
|
|
|
|
7
|
Телевидение с голосовой обратной связью
|
Рекл.
Уч.
|
Эпизо-
дически
|
Лекц.
Семин.
Уст. зан.
|
|
8
|
Телевидение с обратной связью по электронной почте
|
Уч.
Адм.
Рекл.
|
Редко
|
Лекц.
Семин.
Конс.
Уст. зан.
|
|
|
|
|
|
|
|
9
|
Медленно сканирующее телевидение
|
Уч.
|
Редко
|
Лекц.
Уст. зан.
|
|
10
|
Телевизионные видеоконференции
|
Уч.
|
Эпизодически
|
Лекц.
Семин.
Уст. зан.
|
|
11
|
Видеоконференцсвязь
|
Уч.
|
Редко
|
Лекц.
Семин.
|
|
12
|
Видеотелефон
|
Уч.
|
Редко
|
Лекц.
Экзам.
|
|
13
|
Видеозапись на магнитных носителях
|
Уч.
Рекл.
|
Часто
|
Сам. Раб.
|
Р-
тексто-графическая группа
|
|
|
|
|
|
|
14
|
Электронная почта
|
Уч.
Адм.
|
Часто
|
Конс.
Тест.
|
|
15
|
Компьютерные конференции в реальном времени
|
Уч.
Адм.
|
Редко
|
Текст.лекц.
Семин.
Конс.
|
|
16
|
Факс
|
Адм.
Уч.
|
Часто
|
Конс.
|
|
17
|
Традиционная почта
|
Адм.
Уч.
|
Часто
|
Конс.
Тестир.
|
|
18
|
Электронная доска объявлений
|
Уч.
Адм.
|
Редко
|
Семин.
Конс.
|
|
19
|
ТВ-информ, ОТИК
|
Уч.
Адм
|
Редко
|
Текст. лекц.
Конс.
|
Очевидно, что компьютеры в мультимедийной комплектации входят во все группы.
В настоящее время находят широкое распространение мобильные персональные переносные компьютеры (МППК)
В полной мере задачи информатизации, и становления и развития СДО, на наш взгляд, могут быть решены на пути использования дешевых, мобильных информационных технологий, основой которых являются мобильные портативные персональные компьютеры (МППК), которые и будут предметом исследования в разделе.
В настоящее время рынок МППК представлен, в основном, зарубежными образцами, которые в своей основе разрабатывались не для системы образования. Современная микроэлектронная техника позволяет производить МППК, которые имеют широкий спектр функциональных свойств от калькуляторов до полноценных персональных компьютеров. С каждым месяцем появляются все новые и новые модификации и аппараты, имеющие различные размеры, характеристики и стоимости. Специально для нужд образования они не предназначались, хотя анализ их функциональных свойств позволяет обратить внимание на возможность их эффективного применения в учебном процессе, а портативность - привлекательным свойством для ДО.
Мобильные портативные персональные компьютеры (МППК) -это компьютеры, предназначенные для личного использования в различных целях, выполненные на базе микропроцессоров, размеры и вес которых позволяет без вреда для здоровья транспортировать и работать на них. Размеры МППК могут изменяться в широких пределах от размеров записной книжки до размеров небольшого портфеля (кейса). Большинство из них конструктивно выполнено в виде раскрывающейся папки, состоящей из двух обложек. Одна из которых функционально выполнена как дисплей, а другая представляет клавиатуру. В некоторых модификациях дисплей и клавиатура выполнены на одной подложке. Минимальные размеры устройства ограничены, в основном, эргономическими условиями взаимодействия пользователя с МППК (ограничения размеров знаков на дисплее, которые можно было бы без напряжения читать, размеры клавиатуры для удобства ввода информации и др.).
На современном российском рынке представлено большое количество МППК, в основном, иностранных фирм ECTACO, CASIO, CITIZEN, SHARP, PSION, COMPAG, PHILIPS, NEC и др. Парк выпускаемых изделий очень велик. Редко встречаются отечественные МППК. Это, например, МППК «КОМПИ», который выпускает московская фирма РИКОР, весом 1,6 кг с речевым синтезатором, органайзером, записной книжкой, электронными часами, простым текстовым редактором. Вычислительные возможности этого МППК соответствуют возможностям 386 процессора.
Анализ дидактических и технических свойств с их экспериментальной оценкой в учебном процессе проводился при участии автора и коллективом сотрудников МЭСИ и ЦНИТ МИРЭА- МГДТДиЮ [2]. Исследования техническо-экономических, дидактических и эргономических характеристик парка МППК показали, что их можно разбить на два класса: специализированные и универсальные. Принимая за основание классификации количество и характер выполняемых функций специализированные МППК делятся, в свою очередь, на калькуляторы, электронные блокноты, обучающие системы, текстовые плейеры, а универсальные на имеющие устройства связи и нет. Схематично предлагаемая классификация изображена на Рис. 2.2.1
М П П К
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ
интегральные обучающие системы сетевые
текстовые плейеры несетевые
калькуляторы
электронные блокноты
Рис. 2.1. Классификация мобильных портативных персональных компьютеров (МППК).
Ярким примером подкласса специализированных МППК интегральных обучающих систем может служить система ER-486Т фирмы ECTACO (США), содержащий учебные материалы, разговорник, говорящий словарь, упражнения, функции органайзера. Приведем описание этого устройства с тем, чтобы представить его дидактические возможности и после этого разработать рекомендации по применению этого подкласса в учебном процессе. ER-486T конструктивно выполнен в виде раскрывающихся подложек. Размер экрана 10х4 см. Высота букв текста 2,5-3 мм. На экране умещается 8 строк по 25 символов. Размер клавиш ввода 9х6 мм. Функциональную дидактическую основу устройства составляет англо-русский и русско-английский словарь на 500 000 слов и выражений. Причем этот словарь можно расширить, создавая собственный словарь пользователя.
Электронный справочник английской грамматики по темам. Поиск нужного справочного материала может также производиться по гипертекстовой схеме поиска, представленной как альтернативный вариант. Этот электронный справочник дополняет учебник грамматики в традиционном печатном исполнении, который прилагается к комплекту ППК. Сам учебник содержит много заданий и упражнений, которые эффективно можно выполнить, используя ER-486T. Наличие синтезатора позволяет отработать произношение. Каждое задание снабжено ответами для самоконтроля. Имеется возможность проводить полуавтоматический перевод предложений, в результате которого получается неплохой подстрочный перевод. Технология воспроизведения человеческой речи T-T-S (text to speech) позволяет услышать правильное произношение не только отдельных слов, но и целых фраз, независимо от того, имеются ли данные слова в памяти словаря или нет, что очень важно для самостоятельного изучения языка.
Функция ускоренного ввода (узнавания) слов (speller "Vector Ultima"), которая является одной из наиболее совершенных программ корректировки правописания, позволяет вводить английские и русские слова, как мы их слышим или с непреднамеренными ошибками. Программа дает несколько вариантов близких по значению значений слов, выбрав которые, можно получить его перевод.
Имеется встроенный электронный вариант экзамена TOEFL (Test of English as foreign Language). ER-486T позволяет осуществлять подготовку к сдаче этого теста. В ходе реализации экзамена приходится читать или прослушивать инструкции по выполнению отдельных заданий. Тест английского языка TOEFL в ER-486T состоит из 3-х основных разделов: A. Listing comprehension, B. Structure and grammar, C. Reading comprehension. Каждый из разделов имеет подразделы, в которых экзаменуемому предлагается выполнить конкретные задания. На каждое задание дается ряд ответов, из которых должны быть выбраны правильные по мнению экзаменуемого ответы. Результаты теста оцениваются по сложной математической формуле и могут лежать в диапазоне до 700 баллов (теоретически достижимый максимум).
Записная книжка, встроенная в МППК предоставляет возможность вносить записи и редактировать их, а с помощью управляющих клавиш просматривать (листать) или осуществлять быстрый поиск по ключевым словам. Записанную текстовую информацию можно засекретить и прослушивать в динамик или в наушники. Объем записной книжки составляет 128 Кбайт (около 60 страниц текста А4).
С помощью встроенной функции «электронного расписания» можно максимально продуктивно организовать рабочее и учебное время. Каждая запись открывается заголовком, например, М/В/Г = 01/01/1997. Записи под этими заголовками можно редактировать, прослушивать, читать, а также можно установить звуковой сигнал на нужное время.
В разделе функциональных возможностей «телефонная книга» можно под заголовком "имя" можно вписывать ф.и.о., адрес, и другую информацию о персоналии. Для удобства и конфиденциальности использования информации может быть осуществлен ее автоматический поиск и она может быть засекречена.
В МППК имеется инженерный калькулятор с функцией построения графиков.
В ER-486T имеется также набор функций, который не требует комментариев. Это: развивающие игры, часы с будильником, поясное время, конвертация валют, перевод метрических систем, подсчет процентов по займам и некоторые другие. Эти функции прямого отношения к обучению не имеют.
Рассмотрим некоторые методические и организационные рекомендации по использованию МППК приведенных выше классов в образовательном процессе. При этом мы рассматриваем МППК как средство обучения, не обсуждая вопросы содержания учебного материала, хотя очевидно, что сам МППК, как техническое средство обучения, влияет на отбор содержания и построение структуры дисциплины, изучение которой предполагается с его помощью. Например, преподаватель английского языка совсем иначе построит задание для самостоятельной работы, учитывая, что имеется синтезатор речи, а преподаватель дисциплины "Математические методы в экономике" иначе построит и выберет задание, если знает, что имеется калькулятор с возможностью построения графиков.
Анализ и обобщение МППК, аналогичных ER-486Т, позволяет выделить постоянную и переменную информационные части. Постоянная часть содержит учебный материал, который жестко запрограммирован в устройстве и ни содержание, ни способ его подачи изменить нельзя. Переменная часть это то, что может дополнить преподаватель-разработчик или тьютор в развитие имеющегося содержания. Кроме того, используя возможности режима «записной книжки», внести свои соображения и дополнения в виде, например, тестов, заданий и т.д. Таким образом, при синхронизации содержания интегральной системы с учебным планом они могут быть показаны для СДО.
Электронные блокноты представляют собой прообраз и первое приближение к электронной книги, создание и использование которой широко обсуждалось в 80-е годы, например, в книге А.Н. Ефимова "Информационный взрыв: проблемы реальные и мнимые". Электронные блокноты обладают такими хорошими дидактическими возможностями, как то: хранение, поиск и замена текстовой информации с обеспечением прослушивания с помощью синтезатора или чтения с экрана, выполненного на жидких кристаллах с регулируемой яркостью и контрастностью позволят избежать дискомфорта при чтении (т.к. 800х600 точек вполне достаточно для обычного комфортного чтения). Оперативный ввод и редактирование текста обеспечивается с клавиатуры, а большие объемы информации могут быть загружены с помощью связи PC LINK с персонального компьютера, на котором он предварительно готовится. Многочисленные дополнительные функции, встроенные в ППК (часы, адреса, расписание, игры, справочники) могут использоваться для рациональной организации образовательного процесса обучающегося.
Современный рынок электронных средств представлен калькуляторами, арифметическими, выполняющими арифметические действия и запоминание информации и так называемые инженерные калькуляторы которые могут выполнять вычисление элементарных тригонометрических функций, а также функций вычисления корней различной степени, возведение в степень, и некоторых других. Программируемые калькуляторы, которые в изобилии использовались в образовательном процессе и научных исследованиях в конце 80-х годов (типа отечественных МК-65) быстро исчезли в связи с широким распространением персональных компьютеров. В образовательном процессе калькуляторы применялись и применяются достаточно широко при изучении естественно-научных дисциплин в связи с простотой использования, дешевизной и портативностью конструктивного исполнения. Необходимо для корректности отметить, что калькуляторы (если не считать программируемые инженерные калькуляторы) и электронные блокноты можно отнести к компьютерам условно, т.к. они не являются программируемыми электронными устройствами.
Приведем обобщенное общефункциональное описание универсальных МППК. Исторически около десяти лет назад появились первые переносные универсальные компьютеры (lap-tops). Они не имели жесткого диска и загружались с дискеты, содержащие урезанные версии операционной системы и несколько популярных программ (редактор текста, таблиц и пр.). В настоящее время в компьютерных салонах можно встретить (note-book) с большим жестким диском, процессором Pentium-200, оперативной памятью 32 мегабайта, высокоскоростным приводом для лазерных дисков, встроенным факс-модемом и другими фантастическими на сегодняшний день возможностями. Стоимость этого устройства $5000. Для учебного процесса это хорошо, но дорого. Эти МППК все-таки имеют большие размеры в среднем 20х50х10 см. Сейчас можно встретить универсальные компьютеры, которые можно поместить в карман. Их называют "palm-top" ("на ладони") или PDA (Personal Digital Assistant). Это наиболее перспективные устройства. В качестве примера можно привести модель Pilot фирмы U.S.Roboties. Память до 1 мегабайта, вес 160 грамм и отсутствие традиционной клавиатуры, вместо которой ввод символов осуществляется с помощью работы пером на всплывающей на сенсорном дисплее электронной клавиатуре. Есть и другая возможность - просто писать от руки в специальном окошке, а МППК сам распознает текст и преобразует его в шрифтовый вид (стоимость $300). Имеется связь с базовым персональным компьютором. Большими функциональными возможностями обладает последняя модель семейства PDA Newton Message Pad 200 фирмы Apple. На сегодня это самый мощный МППК, оснащенный RISC-процессором, сопоставимым по мощности с 120 мегагерцовым Pentium. Newton совместим как с компьютерами Apple, так и с Intel-совместимыми традиционными персональными компьютерами. Важной дидактической особенностью Newton 200 является встроенная поддержка записи и воспроизведения голоса. это позволяет легко превратить компьютер в телефон, добавив специальную радиомодемную РС-карту. Кроме того, МППК распознает написанный от руки русский текст.
Существующие модемные РС-карты позволяют объединить в единое целое сотовый телефон и карманный компьютер, оснащенный разъемами стандарта PC Card. В результате по сотовой связи можно передавать факсы и данные или обмениваться сообщениями электронной почты через ИНТЕРНЕТ. Фактически, это будет прообраз интегрированного коммуникационно-вычислительного устройства ближайшего будущего, оптимального для обучающегося в системе ДО.
Кроме мобильных компьютеров общего назначения, в развитых зарубежных странах в настоящее время разработан и выпускается ряд специализированных компьютеров для специально для образования. В качестве примера можно привести компьютеры Dream Writer (компании NTS Computer System ), Alpha Smart (Intelligent Peripheral Devices, Inc.), которые предназначены для студентов и школьников. Они имеют в основном низкую стоимость в пределах 200-400 долларов, полноразмерную клавиатуру, вес в пределах одного килограмма [316]. Был разработан ряд проектов в образовании ориентированных на малогабаритную компьютерную технику, в том числе проект Anytime, Anywhere фирмы Education, согласно которому 20 английских школ будут оснащены данной техникой. Каждый обучающийся получит компьютер, приобретенный со значительной скидкой за счет фондов, взносов родителей, правительственных грантов и спонсоров. Проведение проекта обосновано тем, что он приводит к увеличению взаимодействия между студентами и заинтересованности родителей в информатизации образования. Схема апробирована Австралии и США и получила положительную оценку.
Рассмотрим некоторые характеристики учебных компьютеров более подробно с той целью, чтобы ярче отразить особенность предлагаемого ниже российского варианта учебного МППК.
Dream Writer IT. Это наиболее оснащенный компьютер. Он имеет цветной экран, полномерную клавиатуру, VGA выход, дисковод на 3.5 дюйма, возможность подключения мыши. Корпус выполнен из ударопрочной пластмассы и имеет ручку для переноски. Установлена операционная система Windows CE 2.0. Программное обеспечение: текстовый редактор, база данных, диаграммы, презентации, E-Mail, Internet browser.
Dream Writer T100. Предназначен для студентов и школьников. Имеет легкий, ударопрочный корпус и низкую цену ($175). Содержит в себе обучающую машинописи программу и программу редактирования текста. Клавиатурный тренажер (TYPIN TIME): показывает текст для набивки, скорость набивки, ошибки. Прикладные программы: часы, калькулятор, программа Dream Link передает файлы в Macintosh или Windows ПК в формате RTF.
Dream Writer T400. Разработан как обучающее устройство с оптимальным соотношением цены и возможностей. Память на 80 страниц с возможностью расширения до 500 страниц с помощью PCMCI карты. Автоматическое выключение. Имеет календарь, часы, калькулятор, адресную книгу, планировщик.
Dream Writer IR. Встроена программа Almena® — клавиатурный тренажер. Основные возможности: калькулятор, телекоммуникации, интерпретатор Бейсика, календарь, адресная книга, планировщик, часы, прямая печать на большинство принтеров, парольная защита. Текстовый редактор: память на 100 страниц , орфографический словарь, словарь пользователя, словарь синонимов, проверка грамматики, стандартные возможности редактирования (удаление, копирование, вставка, поиск, замена, номера страниц и т.д.). Передача данных: передача файлов с помощью Dream Link в MAC, Windows ПК или Acorn ПК в RTF формате; передача с сохранением формата; встроенная программа модема.
Dream Writer 200. Включает все себя все лучшие качества моделей Dream Writer, но с увеличенным 16 строчным экраном с подсветкой и встроенным 1.44 kb дисководом. Поэтому он проще для чтения на экране и удобнее для передачи информацию другим PC, Mac или Acorn компьютерам с помощью диска формата DOS.
Alpha Smart 2000. Alpha Smart 2000 легкий, дешевый ($249), портативный компьютер с жидкокристаллическим экраном и полноразмерной клавиатурой. Он позволяет вводить и редактировать текст и легко передавать текст в ПК или Mac для форматирования и печати.
Как видно из приведенных характеристик, перечисленные модели бедны по своим дидактическим функциям и предназначены, в основном, обучению работе в текстовом редакторе и работе с клавиатурой.
Согласно приведенной классификации, описанные выше универсальные МППК, делятся на те, которые имеют встроенные аппаратно-программные устройства для обеспечения пейджинговой, сотовой, факсимильной связи (сетевые) и не имеющие таковой.
Анализ и обобщение свойств МППК позволил выделить их дидактические свойства;:
Представление учебной информации в виде
текста, графики, мультимедиа;
Подготовка информации для обучения и учения
с помощью текстового редактора, табличного
процессора, базы данных, системы презентаций;
Использование готовых компьютерных обучающих
программ;
Реализация элементов научной
организация труда (органайзер);
Реализация опосредованного общения
преподавателей со студентами и студентов между собой
в реальном (on-line)и отложенном (off-line) времени;
Доступ к удаленным базам данных, электронным
библиотекам
Использование возможностей Web-телевидения и
Интернет-телефонии
К дидактическими функциям МППК можно отнести: воспитательную, компенсаторную, информационную, мотивационные, коммуникативные.
Долгое время считалось, что проблемы применения универсальных МППК в образовании мало отличаются от проблем применения традиционных персональных компьютеров и широкое их внедрение в образовательный процесс ограничивается их высокой стоимостью (до $ 6000-10000). Однако, независимые исследования автора и ряда исследователей показали, что это не так. В частности, сущность эффективного применения МППК состоит в их применении не изолированно, а в составе системы ДО. Требуются и другие условия, отраженные в концепции.
Разработка и применение МППК в СДО, как новое направление информатизации образования, требует на первом этапе концептуального моделирования их применения.
Разработка и применение МППК в системе дистанционного обучения СДО как новое направление информатизации образования, требует на первом этапе концептуального моделирования их применения. Концепция применения МППК рассматривается нами как система описания, способствующая лучшему пониманию явления, а структура концепции должна содержать определение цели, задач, путей и этапов их решения. В соответствии со сказанным выше раскроем эти понятия. Основополагающей идеей, своего рода девизом Концепции, является словосочетание «компьютер идет к студенту и преподавателю», он органически дополняет стратегический принцип ДО, который звучит как «образование идет к студенту».
Цель Концепции состоит в эффективной реализации принципов дистанционного обучения.
Задачи Концепции состоят в:
определении роли и места МППК;
разработке дидактических требований к ним;
обучение студентов и преподавателей работы с МППК на уровне пользователей;
отработке методических вопросов использования их в образовательном процессе;
разработка информационной среды для обеспечения дистанционного обучения;
разработки инфраструктуры для обеспечения эксплуатации.
Основные принципы, лежащие в основе концепции можно сформулировать следующим образом:
МППК должны иметь, по возможности, все участники образовательного процесса;
разрабатываемые или выбираемые из имеющихся МППК должны быть экологичны;
СДО должна обладать мощной информационной системой, обеспечивающей образовательный процесс ДО;
МППК должен быть использован не изолированно, а в системе ДО при реализации подхода «клиент-сервер»;
в СДО должна существовать развитая инфраструктура, обеспечивающая эффективную эксплуатацию и ремонт МППК.
МППК должен иметь возможность коммуникации со всеми элементами СДО с помощью проводной, сотовой, факсимильной, пейджинговой связи.
Операционная система МППК должна быть унифицирована с известными компьютерными платформами
В СДО МППК находится в личном пользовании у студента и преподавателя, которые, как вариант, могут покупать МППК в личное пользование или получают его напрокат. Имеется возможность обмениваться учебной и управленческой информацией через систему связи или напрямую при непосредственном контакте с помощью кабеля или инфракрасной линии связи. Информация, подлежащая обмену при применении МППК, делится по содержанию на учебно -методическую и административно-организационную. Учебно-методическая в свою очередь подразделяется на медленноменяющуюся (учебные программы, учебные пособия, методики, справочники, тематика курсовых работ и др.) и оперативную (информация передаваемая при консультациях, обсуждениях учебных вопросов на семинарах, контрольные мероприятия и т.д.) Административно-организационная включает в себя информацию о регистрация, учет успеваемости, расписание занятий, документы об оплате и др.
Возможную схему реализации идей, изложенных в Концепции можно, как вариант, представить следующим образом.
В первую очередь МППК в учебном процессе могут быть применены для следующих целей:
запись учебно-методического материала и учебников, хрестоматий, книг, статей, выполненных в электронной форме для предварительного ознакомления и самостоятельной работы;
подготовка баз данных для рефератов, статей, сочинений;
самотестирование, работа с учебными программами;
планирование учебной работы, электронный дневник, расписание занятий, телефоны и адреса (органайзер);
базы данных: справочники, переводчики, обучающие программы, создаваемые самостоятельно и получаемые с опорного компьютера тьютора и электронной библиотеки;
работа в информационных сетях (Internet, Fido и т.п.).
Определяя набор технологических средств в общем комплексе мобильных информационных систем, следует отметить, что традиционный настольный Wintel- компьютер в сетевом классе, может выполнять новую дополнительную функцию опорного электронного абонемента под Windows CE, с которым обмениваются информацией мобильные МППК учащихся. Кроме перечисленных выше учебных, информационных и методических материалов, которыми преподаватель обменивается с учащимися, его МППК может дополнительно хранить учебные планы, расписания, журналы оценок успеваемости, подсказки и конспекты к читаемым лекциям, ключи (ответы) к задачам и контрольным, тесты и материалы тестирования, справочники и многое другое. Кроме того, благодаря дистанционным средствам МППК, тьютор может дистанционно получить доступ к настольному персональному компьютору в удобное время. В целом такой подход к проведению учебного процесса позволяет экономить значительное время, которое теряется на организационные вопросы. Психолого-педагогические проблемы применения МППК в традиционном процессе в настоящее время отрабатываются в ЦНИТ МИРЭА [2].
Необходимо отметить, что СНИТ по своим дидактическим свойствам активно воздействует на все компоненты системы обучения: цели, содержание, методы и организационные формы обучения и позволяют ставить и решать значительно более сложные и чрезвычайно актуальные задачи педагогики - задачи развития человека, его интеллектуального, творческого потенциала, аналитического, критического мышления, самостоятельности в приобретении знаний, работе с различными источниками информации. В отличие от обычных технических средств обучения (традиционных ТСО) СНИТ позволяют не только ставить задачу насытить обучающегося как можно большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, умений, навыков, а развивать интеллектуальные творческие способности, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.
Отсутствие в достаточном количестве в вузах в настоящий момент компьютерной и телекоммуникационной техники не должно повергать научно-педагогическую общественность при полном бездействии в режим ожидания ее появления. Необходимо быть морально и интеллектуально подготовленными к ее появлению в вузах. То, что она в конце концов появится, нет сомнений, ведь всего несколько лет назад и калькуляторы были в диковинку. Поэтому необходимо, опережая массовую практику и реальные возможности широкого внедрения СНИТ, определять их место и роль в учебном процессе, пропагандировать уникальные педагогические возможности, которые можно решать с их помощью. С нашей точки зрения, преподаватели-предметники для успешного и целенаправленного использования в учебном процессе СНИТ должны знать общее описание принципов функционирования и дидактических возможностей этих средств, а затем, исходя из своего опыта, рекомендаций и других соображений "встраивать" их в учебный процесс, другими словами - использует их на учебных занятиях. Однако реальное положение дел таково, что преподаватели гуманитарного направления, особенно старшего поколения, сдержанно относятся к внедрению СНИТ в традиционной учебный процесс в основном по причине отсутствия материальной заинтересованности и значительных не компенсируемых трудозатрат по использованию их в учебном процессе.
Ограничение объема учебного пособия не позволяет дать описание всех приведенных в табл. 2.2.1 средств НИТ. Мы ограничимся анализом дидактических характеристик средств НИТ, которые находят применение в СДО при использовании компьютерных сетей и, кроме того, использовались в опытно-экспериментальной работе.
|
