Совершенствование процесса образования и отдельных его составляющих связано с информатизацией процесса обучения. Широкие возможности открывает использование технологии дистанционного обучения.
Федеральный закон от 01.07.2002 № 110819-3 «О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации «Об образовании» и Федеральный закон «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» (в части дистанционных образовательных технологий) дает следующее определение дистанционным образовательным технологиям:
«Под дистанционными образовательными технологиями (ДОТ) понимаются образовательные технологии, реализуемые в основном с применением средств информатизации и телекоммуникации, при опосредованном или не полностью опосредованном взаимодействии (взаимодействие на расстоянии) обучающегося и педагогического работника».
В свою очередь ДОТ могут состоять из трех основных компонентов, а именно из кейс-, сетевых- и телевизионной технологий. Последнее по причинам технической сложности, как правило, не используются за редким исключением [19].
Кейс-технология. Создана одной из первых и наиболее распространена. В ней каждый учебный курс обеспечивается специальным учебным пособием, программой и методическими указаниями, помогающими осваивать учебный материал. Модульный принцип обучения позволяет успешно сочетать потребности и возможности обучаемых в соответствии с требованиями образовательных стандартов. Кейс-технология может использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с другими технологиями.
Internet-технология является наиболее универсальной и перспективной технологией дистанционного образования, обеспечивающей доступ в систему дистанционного обучения как обучающихся, так и преподавателей на любом уровне информационных ресурсов. В сетевой технологии могут быть реализованы различные способы и методы обучения: электронные учебники и библиотеки, тестирующие системы, средства общения обучающихся и преподавателей. При использовании Internet-технологии у учащихся появляется возможность:
- развивать технические навыки и умения, необходимые пользователям Internet для коммуникации и сбора информации;
- следить за развитием и изменениями новых информационных технологий;
- научиться синтезировать данные, приобретенные через Internet, в единое целое;
- использовать различные поисковые системы.
Видеотехнология представляет собой внедрение в информационное обеспечение учебного процесса видеолекций. Видеолекция проводится квалифицированным преподавателем, умеющим поддерживать контакт с аудиторией на уровне «вопрос - ответ». Достоинства видеолекций заключаются в том, что в них синтезированы основные дидактические возможности других экранно-звуковых средств, обеспечивающих познавательную деятельность максимально широким чувствительным восприятием.
Основными принципами дистанционного обучения являются: самостоятельная познавательная деятельность обучаемого при удаленном доступе к образовательному ресурсу; модульность построения учебного материала, позволяющая слушателю самому определять интенсивность и последовательность процесса; акцент на конкретные задачи производственной деятельности обучаемого; наличие постоянной системы контроля и самоконтроля на основе взаимодействия с преподавателями и коллегами - участниками образовательного процесса.
Кроме того, дистанционное образование предоставляет возможность широкого диапазона выбора учебного заведения для обучения, привлечения преподавателей - специалистов-практиков к учебному процессу.
В условиях обучения по дистанционной технологии учащиеся имеют доступ к различным источникам информации, и важно помочь каждому из них составить образовательный набор, наиболее соответствующий его индивидуальным особенностям. Поэтому важны ранняя дифференциация обучения, связанная с традиционными образовательными структурами, и выход на индивидуальное обучение с применением методов дистанционного доступа к образовательным программам [8].
Дистанционное обучение занимает всё большую роль в модернизации образования. Согласно приказу 137 Министерства образования и науки РФ от 06.05.2005 «Об использовании дистанционных образовательных технологий», итоговый контроль при обучении с помощью ДОТ можно проводить как очно, так и дистанционно [6].
Модель дистанционного образования, разработанная в России в 90-е годы В. Кинелевым, В. Меськовым, В. Овсянниковым, В. Вержбицким и другими, рассматривает обучение как информационно-образовательную среду, основанную на современных средствах передачи и хранения информации. В центре этой концепции стоит преподаватель не как интерпретатор знания, а как координатор познавательного процесса, в функции которого входят корректировка преподаваемого курса, консультирование учащихся по всем аспектам учебной деятельности. Дистанционное образование не противопоставляется существующей в России системе образования и не является самостоятельной формой обучения, а предусматривает внедрение в образовательную практику новых технологий обучения, методов и принципов организации учебно-воспитательного процесса.
Основное достоинство технологии дистанционного обучения - гибкость, позволяющая обучаемому самостоятельно выбирать время занятий и определять их интенсивность, находясь при этом в контакте с преподавателем [8].
Рассматривая типологию дистанционного обучения, А.В. Хуторской рассматривает пять типов дистанционного обучения, подразумевающих наличие разных вариантов удаленности между учащимися, педагогами, средствами обучения и преодоление этой удаленности между учащимися, педагогами, средствами обучения и преодоление этой удаленности с помощью средств компьютерных телекоммуникаций. Автор классифицирует типы дистанционного обучения по мере удаленности в следующем порядке:
1. «Ученики обучаются очно в традиционной школе и вместе со своим очным учителем взаимодействуют с удаленной от них информацией, различными образовательными объектами, иногда - с учениками из других школ и специалистами в изучаемых областях. Главную дистанционную роль в данном типе обучения играет школьный образовательный сервер, на котором размещаются учебные материалы школьников и педагогов, ссылки на другие материалы сети.
2. Дистанционное обучение охватывает учеников и педагогов двух и более очных школ, находящихся в одном или нескольких городах (странах), которые участвуют в общих дистанционных образовательных проектах. Для дистанционного обучения данного типа достаточно наличия электронной почты. Другие Internet-технологии расширяют возможности участников дистанционных проектов, но не меняют сущности данного типа обучения как дополнительно к очному.
3. Ученики обучаются очно в традиционной школе, но кроме очных педагогов с ними эпизодически или непрерывно работает удаленный от них учитель. Занятия проводятся с помощью e-mail, chat, web-ресурсов и имеют целью углубленное изучение какого-либо предмета или темы, подготовку к поступлению в вуз и т.п. Формы занятий - дистанционные курсы, семинары, консультации.
4. Дистанционное обучение выступает средством индивидуализации образования. Задача телекоммуникационных технологий - усилить личностную ориентацию обучения, учесть индивидуальные особенности школьников, предоставить им выбор в формах, темпах и уровне их образовательной подготовки. И тогда ученики (один или несколько), не обязательно из одной очной школы, обучаются в дистанционной школе, колледже или центре, имеющих большие возможности для раскрытия творческого потенциала учеников и учета их индивидуальной подготовки. Для организации дистанционного обучения такого типа требуется мощное оборудование, специально разработанные образовательные серверы, дорогое программное обеспечение типа ClassPoint, позволяющее осуществлять и администрировать образовательные процессы. Образование в данном случае происходит в значительной степени дистанционное, индивидуализированное и творческое.
5. Ученики обучаются не в одной очной или дистанционной школе, а сразу в нескольких. Дистанционное обучение данного типа назовем распределенным. Оно позволяет гибко учитывать личностные особенности и цели ученика, выстраивать индивидуальную образовательную траекторию в каждой образовательной области или учебном предмете. Педагогические технологии данного типа обучения интегрируются в персональном образовательном центре со специальным программным обеспечением, который позволяет организовать обучение каждого ученика индивидуально в соответствии с его способностями, возможностями и предпочтениями» [14].
Типологию ДО можно провести по разным признакам: по целям обучения; по учебным дисциплинам; по специфике предметной области; по уровням подготовки обучаемых; по возрастной ориентации обучаемых; по используемой технологической базе и др.
Информационно-предметная среда базового дистанционного обучения обычно включает в себя:
· курсы дистанционного обучения, электронные учебники, размещаемые на отечественных образовательных сайтах;
· виртуальные библиотеки;
· базы данных образовательных ресурсов;
· веб-квесты, предназначенные для целей обучения;
· телекоммуникационные проекты;
· виртуальные методические объединения учителей;
· телеконференции, форумы для учителей и учащихся;
· консультационные виртуальные центры (для учителей, школьников, родителей);
· научные объединения школьников.
При этом важно так организовать учебный процесс дистанционного обучения, чтобы у учащихся была возможность:
ь получать необходимые фундаментальные знания, осмысливая их таким образом, чтобы использовать для решения конкретных познавательных или практических проблем;
ь обсуждать со своими партнерами (в том числе, в ряде случаев и с зарубежными) возникающие в процессе познавательной деятельности проблемы;
ь работать с дополнительными источниками информации, необходимыми для решения поставленной познавательной задачи;
ь вести наблюдения, ставить самостоятельные опыты, используя, помимо прочего, разнообразные, доступные им Интернет-технологии для осмысления приобретаемых знаний, решения возникающих проблем;
ь иметь возможность оценивать собственные познавательные усилия, достигнутые успехи, корректировать свою деятельность [14].
Изучение теории и практики ДО в образовательных учреждениях ДО позволило установить тенденции в развитии технологий дистанционного обучения. Среди них просматриваются следующие тенденции:
Возрастание значения ТДО, использующих средства новых информационных технологий (на которых, в основном, и базируется СДО). Это эволюционно знаменует переход от кейс-технологий к сетевым технологиям обучения, которые принципиально не могут быть реализованными без компьютеров, сетей, систем мультимедиа и т.д. Однако следует заметить, что отечественный и зарубежный опыт ДО показывает стойкость и целесообразность использования и традиционных средств обучения, например, печатных изданий, потенциал которых может быть повышен за счет биоадекватности представления учебного материала.
Проектирование и внедрение в учебный процесс ТДО, которые ориентированы на личность обучающегося, стимулируют мотивированность, носят во многом вариативный и коррекционный характер. Это обеспечивает подготовку специалистов с широким научным образованием, профессионально компетентных, с развитым творческим мышлением, способных эффективно решать сложные и многоплановые задачи своей деятельности. Такие ТДО ориентирует обучающихся не на усвоение готовых научно-теоретических формул и конкретно-прикладных рекомендаций-рецептов, а на творчески-поисковую деятельность по добыванию, конструированию новых знаний, моделированию и изучению процессов и явлений, проектированию способов профессиональной деятельности. Сетевые технологии обучения наилучшим образом поддерживают эту тенденцию, особенно при внедрении в учебный процесс сетевых учебно-методических комплексов [13].
1.3 Понятие алгоритмической культуры школьников
Первой программой школьного курса «Основы информатики и вычислительной техники» (1985 г.) формирование алгоритмической культуры определялось как одна из нормативных целей обучения информатике. Было раскрыто содержание и выделены основные компоненты данного понятия (М.П.Лапчик):
1. Понятие алгоритма и его свойства. Понятие алгоритма является центральным понятием алгоритмизации и, соответственно, основным компонентом алгоритмической культуры. В обучения алгоритмизации нет необходимости (да и возможности) использовать строгое математическое уточнение этого понятия, достаточно его толкования на интуитивно-наглядном уровне. Существенное значение при изложении приобретают такие содержательные свойства алгоритмов, как понятность, массовость, детерминированность и результативность.
2. Понятие языка описания алгоритмов. Задача описания алгоритма всегда предполагает наличие некоторого языка, на котором должно быть выполнено описание. По этой причине само понятие алгоритма находится в неразрывной связи с понятием языка как средства выражения (представления) алгоритма. Выбор языка в каждом отдельном случае определяется областью применения алгоритма, т.е., по существу, свойствами объекта (человека, автомата, компьютера), выступающего в роли исполнителя. Соблюдение требования строго следовать границам языковых возможностей в общении с тем или иным исполнителем служит в некотором роде первоосновой алгоритмизации.
3. Уровень формализации описания. Понятие уровня формализации описания неразрывно связано с понятием языка. Если описание составлено для автомата, то используемый при этом язык подчиняется строгим ограничениям, которые обычно могут быть сведены в систему формальных правил, образующих синтаксис языка. Сам язык в подобных случаях становится формализованным. Однако на практике в процессе разработки алгоритмов, особенно при построении предварительных описаний, могут использоваться языковые средства, не обязательно строго ограниченные. Более того, такая ситуация возможна и не только в процессе предварительной разработки. Если, к примеру, алгоритм адресуется человеку, то и окончательный вариант алгоритмизации может иметь неформальное, «расплывчатое» представление. Немалое множество используемых на практике алгоритмов «работают» именно в неформализованном варианте. Важно лишь, чтобы алгоритм был понятен исполнителю, т.е. не использовал средств представления, выходящих за границы его возможностей. Таким образом, применяемые на практике уровни формализации представления алгоритмов могут варьироваться в довольно широком диапазоне: от уровня полного отсутствия формализации до уровня формализации «в той или иной мере» и, наконец, до уровня «абсолютной» формализации.
4. Принцип дискретности (пошаговости) описания. Построение алгоритма предполагает выделение четкой целенаправленной последовательности допустимых элементарных действий, приводящих к требуемому результату. Организованная совокупность этих действий образует определенную дискретную структуру описания алгоритма, сообщающую ему ясность и четкость. В различных языках такие отдельные этапы алгоритма представляются различными средствами. В словесных представлениях алгоритма (на естественном языке) - это отдельные предложения, указания, пункты, в языке схем - это отдельные блоки, в объектном языке ЭВМ - это отдельные команды, в алгоритмическом языке высокого уровня - операторы.
5. Принцип блочности. Возможности языка, используемого для построения алгоритмов, вынуждают избирать ту или иную степень детализации описаний. Это обстоятельство не препятствует, однако, тому, чтобы в процессе работы по составлению требуемого алгоритма при описании его первоначальной схемы употребить язык, единицы действия которого более крупны по сравнению с возможностями исполнителя, которому алгоритм адресуется. По сути дела, речь в данном случае идет об умении расчленять сложную задачу на более простые компоненты. Такой путь приходится избирать всегда, когда задача оказывается достаточно сложной, чтобы алгоритм ее решения в нужном языке можно было описать сразу. В этом случае задача разбивается на информационно замкнутые части (блоки), которым придается самостоятельное значение, и после составления первоначальной схемы, связывающей части задачи, проводится работа по детализации отдельных блоков. Каждый из этих блоков может быть детализирован по только что описанному принципу. При окончательном построении алгоритма из блоков возможны два принципиально различных подхода:
а) детальное представление блока помещается в соответствующее место алгоритма, а сам блок, исчерпав свою роль общего приема поиска алгоритма, как бы «растворяется» в нем;
б) содержание блоков не встраивается в алгоритм, а в его соответствующих местах помещаются ссылки - обращение к размещенным отдельно блокам; окончательным алгоритмом считается совокупность главного алгоритма и всех его отдельных блоков (вспомогательных алгоритмов).
6. Принцип ветвления. Требование алгоритмической полноты языков, используемых для представления алгоритмов, должно обеспечивать наличие средств, позволяющих реализовывать в алгоритмических описаниях логические ситуации, т.е. ситуации, в которых требуется принятие решения в зависимости от заданных начальных условий. Организация таких алгоритмов требует умелого использования логических (разветвляющих) средств языка. Существенными компонентами алгоритмической грамотности здесь является осознание того, что:
а) описание должно предусматривать все возможные варианты исходных данных и для каждой их комбинации быть результативным;
б) для конкретных значений исходных данных исполнение алгоритма всегда проходит только по одному из возможных путей, определяемому конкретными условиями.
7. Принцип цикличности. Эффективность алгоритмических описаний в большинстве случаев определяется возможностью неоднократного использования одних и тех же фрагментов описаний при различных значениях входных величин. Именно на этом приеме основано построение описаний, не удлиняющихся при увеличении объема действий, предусматриваемых этими описаниями. Возвращение к повторному прохождению одного и того же фрагмента описания может быть организовано с применением логических средств языка, однако язык может содержать и специальные средства организации циклических алгоритмов (например, операторы цикла в языках высокого уровня). И в том и другом случае существенным компонентом алгоритмической культуры здесь является понимание общей схемы функционирования циклического процесса и, что особенно важно, умение выделять при построении алгоритмов повторяющуюся (рабочую) часть цикла.
8. Выполнение (обоснование) алгоритма. Существенно важным компонентом алгоритмической грамотности является постоянно привлекаемое в процессе алгоритмизации умение воспринимать и исполнять разрабатываемые фрагменты описания алгоритма отвлеченно от планируемых результатов - так, как они описаны, а не так, как может быть, в какой-то момент хотелось бы самому автору или исполнителю. Говоря иными словами, требуется развитое умение четко сопоставлять (и разделять) то, что задумано автором, с тем, к чему приводит фактически написанное.
