Области применения новых информационных технологий

Перспективным направлением развития компьютерной технологии является создание программных средств для  вывода высококачественного звука  и видеоизображения. Технология формирования видеоизображений получила название компьютерной графики. Компьютерная графика объединяет в себе процессы создания, хранения и обработки моделей объектов и их изображений с помощью ЭВМ. Эта технология проникла в область экономического анализа и моделирование различного рода конструкций, незаменима в производстве, в рекламной деятельности, делает занимательным досуг. Формируемые и обрабатываемые с помощью цифрового процессора изображения могут быть демонстрационными и анимационными. К первой группе, как правило, относят коммерческую (деловую) и иллюстративную графику, ко второй -инженерную и научную, а также связанную с рекламой, искусством, играми, когда выводятся не только одиночные изображения, но и последовательность кадров в виде фильма (интерактивный вариант). Интерактивная машинная графика является одним из наиболее прогрессивных направлений среди новых информационных технологий. Это направление претерпевает бурное развитие в области появления новых графических станций и в области специализированных программных средств.

2. Применения информационных технологий в сфере образования и обучения

В Национальном докладе  Российской Федерации на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» под технологией обучения понимается способ реализации содержания обучения, предусмотренного учебными программами, представляющий собой систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающую достижение поставленных дидактических целей. Компьютерная технология обучения (КТО) представляет собой технологию обучения, основанную на принципах информатики и реализуемую с помощью компьютеров. Главной отличительной особенностью КТО от традиционной является применение компьютера в качестве нового и динамично развивающегося средства обучения, применение которого кардинально меняет систему форм и методов преподавания.

Активная политика производителей компьютерной техники и программного обеспечения, особенно в клоне персональных компьютеров, а также фирм по оказанию телекоммуникационных сервисов привела к тому, что человек современного информационного общества уже не может обойтись без компьютера. Однако большинство пользователей не могут ответить на достаточно простой вопрос: «Что нового и нужного привнесли в его жизнь компьютерные технологии?» Очевидно только одно - просто использование этих технологий требует больших материальных затрат. А вот для чего их нужно применять, как реализовать новые возможности, предоставляемые этими технологиями, и, что важнее всего в сфере образования, как новые технологии эффективно использовать в образовании и обучении?

Даже специалисты в  области образования развитых стран  на сегодняшний день не могут однозначно ответить на эти вопросы и оценить последствия применения компьютера и информационных технологий в сфере образования. И это несмотря на то, что в их системе образования компьютеры используются гораздо дольше и более эффективно, чем у нас.¹ Специалисты всего мира пока единодушно констатируют только одно - применение компьютера в этой сфере человеческой деятельности породило больше проблем, нежели решило. Здесь речь идет о процессе, связанным с применением информационных технологий в обучении как таковом, а не об организации и сопровождении учебного процесса.

Для переложения курса  на компьютерную технологию обучения преподаватель, ставящий курс, должен иметь представление не только о  предметной области, но также быть хорошим  методистом, иметь навыки систематизации знаний, быть хорошо информированным о возможностях информационных технологий, а также знать какими средствами компьютерной поддержки достигается тот или иной дидактический прием. Кроме этого он должен быть информирован о тех технических средствах и программном обеспечении которые будут ему доступны как при создании прикладного программного обеспечения (ПО), так и при сопровождении учебного процесса. Очевидно, что одному человеку это не под силу.

Компьютер как средство обучения может использоваться только при наличии соответствующего программного обеспечения. Применение ИТ в образовании и обучении, в конечном счете, заключается в разработке и использовании ПО учебного назначения. Особенность этого вида программного продукта состоит в том, что он должен аккумулировать в себе, наряду с компьютерной программой как таковой, дидактический и методический опыт преподавателя-предметника, актуальность и правильность информационного наполнения по определенной учебной дисциплине, а также удовлетворять требованиям образовательного стандарта и реализовывать, в то же время, возможность его применения как для самостоятельной работы обучаемого, так и в учебном процессе.

В системе образования  создается огромное количество ПО для  поддержки учебного процесса. Это могут быть базы данных (БД), традиционные информационно-справочные системы, хранилища (депозитарии) информации любого вида (включая графику и видео), компьютерные обучающие программы, а также программы, позволяющие осуществлять администрирование учебного процесса.

Современный этап применения компьютерной технологии обучения в  учебном процессе заключается в  использовании компьютера как средства обучения не эпизодически, а систематически с первого до последнего занятия  при любом виде обучения. Основная проблема при этом заключается в методике компьютеризации курса, который предстоит освоить обучаемому. Возможна либо полная перестройка и ориентация на создание новых компьютеризованных курсов, либо реализация методики с частичной компьютерной поддержкой курса. Другими словами речь идет о форме компьютерной поддержки процесса обучения. В настоящее время практика использования компьютерных технологий в образовании обнаруживает две тенденции:

• применение промышленных универсальных компьютерных программ, предназначенных для решения широкого круга практических и научных задач из различных предметных областей, и адаптированных к учебным дисциплинам;
• применение обучающих программ, специально разработанных для целей обучения и реализующих соответствующие методики, заложенные в них разработчиками. На сегодняшний день существует широкий спектр программ от простейших, контролирующих до сложных мультимедийных продуктов.

В современном слэнге специалистов по программному обеспечению под термином «приложение» подразумевается любое прикладное ПО создаваемое пользователями для реализации своих «корпоративных» задач. Создание приложений учебного назначения в соответствии с современными требованиями даже с помощью инструментальных систем отдельными преподавателями и малыми творческими коллективами не дает желаемых результатов, т.к. создание качественного продукта требует участия специалистов различных отраслей информационных технологий. Поэтому для их производства необходимо организовывать стабильные технологические цепочки (издательские лаборатории).

При достаточной квалификации в области новых информационных технологий, умении работать на компьютере с прикладными системами и  при наличии исходного варианта обучающей программы, а также  подготовленных специалистами библиотек типовых графических фрагментов для обеспечения общего направления дизайна и библиотек фрагментов учебного материала, модификация конкретной обучающей программы (при сохранении высокого качества исходного продукта) станет под силу отдельным преподавателям и малым творческим коллективам. Цель модификации - создание компьютеризированных курсов для обеспечения их персонификации и настройки на каждого обучаемого.

Сейчас налицо тенденция  при которой коммерческие фирмы, вложив огромные средства в технологические цепочки разработки мультимедийных CD-ROM, наполняют рынок программных продуктов образовательного и, в ряде случаев, учебного назначения, о которых преподаватели и учителя в школах слабо или вообще неинформированы.¹ Школьники и студенты, приобретя их, могут пользоваться ими. Но соответствует ли такое «компьютерное учебное пособие» программе определенного предмета или курса, а также как применить его в учебном процессе, ведущемся в конкретном учебном заведении зачастую не знает ни завуч, ни директор образовательного учреждения, ни, тем более, учитель. Ими воспринимается, в качестве средств поддержки учебного процесса, только то программное обеспечение учебного назначения, которое разработано ими самими, либо апробировано и рекомендовано коллегами. Однако у профессиональных преподавателей и методистов нет таких технических возможностей как у коммерческих фирм, для создания ПО, нужного и полезного, с их точки зрения, процессу обучения.

Поэтому нужна система  разработки компьютеризированных курсов, поддерживаемая государством, для компьютерной технологии обучения и, параллельно с ней, система подготовки и переподготовки преподавательских кадров, умеющих применять информационные технологии для реализации компьютерной технологии обучения.

С появлением возможности общения образовательных учреждений через телекоммуникационные сети в системе образования создаются и функционируют серверы, преподносимые их создателями как серверы учебного назначения. Они, как правило, содержат несколько информационных страниц, реализованных на языке HTML. Использовать эти материалы непосредственно для процесса обучения практически невозможно.

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.

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.

Заключение

Информационная технология - это совокупность процессов, благодаря которым возможны сбор, хранение обработка и другие взаимодействия над информацией. Классификация ИТ необходимо для правильной оценки и применения информационных технологий в различных сферах жизни общества. 

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.