Информационные основы дидактики

В результате изучения главы студент должен:

знать

• • этапы общественного развития в логике информационных революций;
• • сущность понятия «информация» ;
• • основные черты информационного общества;
• • этапы процесса переработки информации человеком;
• • виды деятельности, связанные с оперированием информацией;

уметь

• • выделять различные виды информации, которые охватывает процесс обучения;
• • характеризовать технические средства обучения и информационные технология обучения;

владеть

• • основными требованиями, которым должна удовлетворять информация в процессе обучения;
• • классификацией информационных технологий обучения.

Процесс обучения представляется прежде всего как особый, закрепленный в культуре способ передачи и оперирования информацией. По сути, в технологическом плане смысл обучения состоит в специально организованном процессе отбора, трансляции, получения, переработки и закрепления в сознании ученика информации социокультурного содержания для ее последующего использования в учебной и профессиональной деятельности.

Современный мир характеризуется переходом в качественно новую стадию развития — в эпоху информационного общества. Данный переход вызван интенсивным ростом информационных процессов, их всеобъемлющим воздействием на все сферы и уровни жизни.

Информация становится главным ресурсом научно-технического и социально-экономического развития, играет значительную роль в процессах воспитания и образования, культурного общения между людьми.

В истории цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений, вызванных кардинальными изменениями в сфере обработки информации. В результате общество каждый раз достигало качественно новой ступени в своем развитии.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям.

Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило доиндустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации).

На рубеже последних веков нарастающая сила потока информационного обмена между людьми, по мнению Э. Тоффлера, создает новый тип культуры, в котором все подчинено классификации, унификации с целью наибольшей компрессии и повышения эффективности при передаче сведений от человека к человеку, будь то лично или через средства массовой информации. Информация как особая субстанция, лежащая в основе современного общества, обладает свойством взаимодействия как с духовным, так и с материальным миром человека. С одной стороны, информация формирует материальную среду жизни человека, выступая в роли инновационных технологий, компьютерных программ, телекоммуникационных протоколов, а с другой — служит основным средством межличностных взаимоотношений, постоянно возникая, видоизменяясь и трансформируясь в процессе перехода от одного человека к другому.

Сегодня информатизация жизни с развитием Интернета приводит к качественно новому состоянию общества, которое по определению М. Кастельса называется «сетевым». Поскольку информация по своей природе является ресурсом, который легче других проникает через всяческие преграды и границы, М. Кастельс рассматривает сетевые структуры как средства и результат глобализации общества.

Информация входит в жизнь каждого человека, составляет суть познания и обучения, наполняет сознание и самосознание, формирует культуру и пространство существования людей.

Термин " информация" происходит от латинского informatio — разъяснение, изложение, осведомленность. Энциклопедический словарь (М., 1990) определяет информацию в исторической эволюции: первоначально — как сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т. д.); с середины XX в. — как общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, обмен сигналами и т. п. В философском смысле информация рассматривается в качестве одного из атрибутов материи, отражающих ее структуру. Классическое определение, введенное американскими учеными, сводится к тому, что информация представляет собой такие сведения, которые уменьшают или полностью снимают существующую до их получения неизвестность (энтропию). Наименьшее количество информации, снимающей неопределенность системы с двумя равновероятностными состояниями, равно одному биту. Все современные системы коммуникаций построены на этой основе.

Информационный продукт имеет следующие качественные свойства, отличающие его от других видов производимой человеком продукции: а) не уменьшается при потреблении; б) обладает возможностью одновременного использования многими потребителями; в) легко и быстро транспортируется на значительные расстояния; г) производство разнообразной информации возможно с помощью универсальных средств; д) рост потребностей в информации не имеет пределов; е) производство и потребление информации сливаются в единый процесс.

В дидактике информация как базовая категория познания может принимать различную трактовку и выступать как: среда, реальность, процесс, технология, модель, содержание обучения, опыт, знания и т. д.

Согласно С. И. Архангельскому, информация в обучении понимается как основной материал мыслительной работы. Диалектически информация рассматривается как содержание отражения, средство воздействия на мыслительный аппарат. Кибернетически информация выражает собой величину, обратно пропорциональную вероятности события, сообщение о котором поступает в соответствующее приемное устройство. Для учебного процесса, как и для всех систем, информация приобретает смысл тогда, когда находится в движении и применяется с целью познания и управления.

Как отмечает болгарский ученый И. Марев, основным аспектом дидактического процесса является движение информации между учителем и учеником, между обучающим и обучаемым в процессе обучения. Сам процесс обучения как бы пронизан и соткан тысячами нитей различных информационных потоков, которые могут осуществляться на различных уровнях коммуникаций. Такими информационными каналами или уровнями коммуникаций могут выступать следующие: прямая и косвенная (метакоммуникативная) информация; открытая и закрытая информация; адресная и безадресная информация; индивидуально ориентированная и массовая информация и т. д.

Процесс обучения в своем пространстве охватывает информацию различной модальности. К числу основных видов информации относятся:

• — дидактическая информация (содержание обучения, методы, формы, приемы обучения и т. д.);
• — психологическая информация (психологические состояния и особенности развития учащихся, особенности отношений в педагогическом процессе и т. п.);
• — социальная информация (характеристика социальной среды процесса обучения ее субъектов, групп и т. д.);
• — правовая информация (нормативные функции обучения, степень ответственности и компетенции юридических и физических лиц в обучении и т. д.) и др.

В учебном процессе в плане обеспечения оптимальной нагрузки на обучаемых важно иметь четкое представление о том объеме информации, который может воспринять нервная система ученика за единицу времени. Кроме того, нужно знать скорость ее обработки в процессе различных видов деятельности, объем кратковременной памяти, соотношение объемов информации, воспринимаемой различными органами чувств, и т. д.

Очевидно, что обучение неотделимо от информации. Процесс переработки информации человеком зачастую приравнивается к понятию «научение». По мнению Г. Клауса, научение всегда имеет место там, где происходит переработка информации. Индивидуальная переработка информации и опирающаяся на нее регуляция поведения в изменяющихся и новых ситуациях составляют сущность всех процессов научения. Причем это положение относится как к животным, так и к человеку. Приобретение индивидуального опыта связано с усвоением, внутренней переработкой и накоплением информации о свойствах и значении тех или иных элементов ситуации, а также о взаимосвязях между действиями и теми последствиями, к которым они приводят.

Существует точка зрения, согласно которой процесс обучения рассматривается как изменение поведения в результате индивидуальной переработки информации, в то же время сам способ переработки информации также изменяется в процессе обучения.

А. Г. Асмолов выделяет следующие этапы процессов переработки информации.

Первым структурным компонентом в системе переработки информации, первым ее этапом является сенсорный регистр (или блок «иконической», предкатегориальной памяти), в котором содержится информация о поступившем стимуле в форме непосредственного отпечатка. Характерными чертами хранения информации в сенсорных регистрах являются также наличие большего количества информации, чем может быть переработано на последующих этапах; отсутствие избирательности, быстрая скорость угасания следа; зависимость времени сохранения следа от момента появления и характера следующего сигнала; обеспечение непрерывности переработки информации.

Вторым этапом переработки информации является этап кратковременной памяти.

Третьим этапом переработки информации является этап долговременной памяти, в которой хранится все то, что известно об окружающем мире.

А. Г. Асмолов выделяет следующие требования, которым должна соответствовать модель долговременной памяти:

• — воспоминание всегда представляет собой процесс решения определенной задачи;
• — понимание поступающей информации является характерной особенностью поведения;
• — информация хранится преимущественно в семантической форме;
• — информация организована по принципу ассоциации.

Умение анализировать и осмысливать различного рода информацию выступает важнейшей задачей обучения. Информацию важно не только воспринимать, но и понимать. Еще Р. Декарт занимался проблемой раскрытия механизма понимания и пришел к выводу, что в процессе понимания любая истина расчленяется на все более простые истины, пока в конце концов не дойдет до элементарных истин, которые воспринимаются непосредственно, чувственно, интуитивно и не подлежат дальнейшему анализу и расчленению.

В. А. Якунин обосновал требования, которым должна удовлетворять информация.

• 1. Адекватность. У разных людей могут быть построены разные образы и представления относительно одних и тех же ситуаций обучения.
• 2. Полнота. Учет всех взаимосвязанных факторов среды, множества структурно-функциональных преобразований самой системы, способных повлиять на ее поведение.
• 3. Релевантность. Объем информации, необходимый для оптимального управления, должен включать из каждого источника не абсолютно всю информацию, а лишь ту, которая имеет отношение к целям обучения.
• 4. Объективность и точность. Необходимость введения специальных механизмов и способов предупреждения и исправления различных ошибок, помех в поступающей информации.
• 5. Структурированность. Структурированность информации по принципу «дерева целей» облегчает процесс управления.
• 6. Доступность. Адаптация научных текстов и преобразование их в учебные.
• 7. Своевременность и непрерывность.

Обучение можно рассматривать как сложный процесс переплетения, чередования и соединения различных видов деятельности по оперированию информацией. Основными видами такой деятельности выступают следующие.

Сбор информации — деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте.

Обмен информацией — процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель принимает.

Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных в требуемые сроки.

Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

Информационное обеспечение в современном образовании складывается в целом из двух составляющих компонентов:

первый — технические средства обучения;

второй — информационные технологии обучения.

Если первый компонент выражает материальную основу информационного обеспечения, то второй представляет собственно содержательную его составляющую, отражающую достижения человеческой мысли в познании и преобразовании мира.

В дидактических исследованиях к техническим средствам обучения относятся:

• — технические средства передачи информации (диапроекторы, графопроекторы, эпидиапроекторы, электрофоны, магнитофоны, радиоузлы, кинопроекторы, звуковые лазерные проигрыватели и т. д.);
• — технические средства контроля, объединяющие всевозможные технические устройства для контроля знаний учащихся («Диск-18», «УГК», «АМК-1», «АМК-2» и ПЭВМ и т. д.);
• — тренажерные технические средства обучения;
• — вспомогательные технические средства, объединяющие средства малой автоматизации (механизации): движущиеся ленточные классные доски, устройства перемещения картин (для создания фона) в кабинетах изобразительного искусства, устройства дистанционного управления комплексами ТСО и затемнением предметных кабинетов;
• — комбинированные технические средства, выполняющие обычно две или более функции (лингафонные устройства, замкнутые учебные телевизионные системы (центры) и т. п.);
• — информационные (дидактические) средства, которые можно разделить на экранные, звуковые и экранно-звуковые.

Информационная технология обучения — это совокупность методов, производственных процессов и программнотехнических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающих сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.

Информационные технологии, по мнению Г. М. Коджаспировой и К. В. Петрова, характеризуются следующими основными свойствами:

• а) предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;
• б) целью процесса является получение информации;
• в) средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;
• г) критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.

Информационные технологии делятся на три группы: сберегающие, рационализирующие и созидающие.

• 1. Сберегающие экономят труд, время, материальные ресурсы.
• 2. Рационализирующие улучшают автоматические системы поиска, заказа и т. п.
• 3. Созидающие (творческие) информационные технологии включают человека в систему переработки и использования информации.

Электронное обучение — обучение с помощью систем и устройств современной электроники.

Различают два основных вида электронного обучения:

• 1) рецептивное — восприятие и усвоение знаний, передаваемых с помощью аудиовизуальных средств;
• 2) интерактивное — обучение в процессе взаимодействия человека и компьютера в диалоговом режиме, а также в системах гибридного человеко-машинного антропоцентрического интеллекта, в экспертных обучающих системах и др.

Особое распространение сегодня получают компьютерные образовательные программы. Среди их разнообразного массива В. Л. Матросов и В. А. Трайнев выделяют несколько типов:

• — интегрированные обучающие системы. Обучающие модели принимают во внимание, что усвоил студент, каковы слабые места в его знаниях и каким образом максимизировать эффективность усвоения материала;
• — общее прикладное программное обеспечение, включающее в себя текстовые процессоры, системы управления базами данных, различные базы данных, электронные таблицы и т. п.;
• — пакеты обучающих программ для использования в аудиториях. Тренировки определенных навыков для моделирования информационной среды определенного типа;
• — программы дистанционного обучения, слияние трех типов информационных технологий: компьютерной, телекоммуникационной и телевизионной;
• — функциональная обучающая среда, среда для интерактивного и совместного обучения.

Наиболее перспективным и интересным направлением в создании компьютерных обучающих программ может стать широкое внедрение систем мультимедиа, интегрирующих текст, звук и изображение.

Информатизация образования, по мнению Г. М. Коджаспировой и К. В. Петрова, — это сложный процесс, требующий определенного времени и поэтапности осуществления:

• 1-й этап: массовое освоение современных информационных технологий — создание компьютерных классов, освоение средств телекоммуникаций, оперативной полиграфии, систем интерактивного видео, баз данных и программных средств путем базовой подготовки учителей и учащихся;
• 2-й этап: активное внедрение средств современных информационных технологий в традиционные учебные дисциплины, пересмотр содержания образования, разработка программного обеспечения, компьютерных курсов, видеои аудиоматериалов на компактных (оптических) дисках;
• 3-й этап: радикальная перестройка непрерывного образования, введение дистанционного обучения, смена методической основы обучения, замена вербального обучения аудиовизуальным.

Учителя сегодня стоят перед необходимостью освоения новейших технологий обучения, таких как телеконференции, электронная почта, видеокниги на лазерных дисках, электронные книги для микрокомпьютеров, системы мультимедиа. Неизбежен пересмотр организационных форм учебного процесса путем увеличения доли самостоятельной, индивидуальной и коллективной работы учащихся, объема практических и лабораторных работ поискового и исследовательского характера, более широкого проведения внеаудиторных занятий. Эти тенденции отчетливо усиливают необходимость смены образовательных парадигм. Учащиеся должны перестать пассивно воспринимать готовые факты, законы, понятия, суждения, им жизненно необходимо быть участниками ситуации самостоятельного решения проблемных задач.

Внедрение современных информационных технологий в учебно-воспитательный процесс приводит к коренному изменению функций педагога, который вместе с обучаемыми все более становится исследователем, программистом, организатором, консультантом.

Внедрение информационных технологий обучения способствует:

• — индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, способностей, индивидуально-типологических особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых;
• — изменению характера познавательной деятельности учащихся в сторону большей самостоятельности и поискового характера;
• — стимулированию стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию и готовности к самостоятельному переобучению;
• — усилению междисциплинарных связей в обучении, комплексному изучению явлений и событий;
• — повышению гибкости, мобильности учебного процесса, его постоянному и динамичному обновлению;
• — изменению форм и методов организации внеучебной жизнедеятельности воспитанников и их досуга.

Ведущей задачей информатизации процесса обучения сегодня выступает формирование информационной культуры личности. Информационная культура подразумевает также умение ученика адекватно формулировать свою потребность в информации, эффективно осуществлять поиск нужной информации во всей совокупности информационных ресурсов, адекватно отбирать и оценивать информацию, а также способность к информационному общению, компьютерную грамотность.