Інноваційні технології в освіті
Розвиток інформаційно-технологічної бази сучасного суспільства за останнє десятиліття, спричинив різкий стрибок у розвитку комп’ютерної техніки, технології програмування та, як наслідок, появу нових засобів зв’язку та розвиток і застосування нових інформаційно-комунікаційних технологій та засобів навчання у навчально-виховному процесі систем освіти. Ознакою сучасного суспільства стають мережі та мережні технології, які беруть свої витоки із процесів глобалізації: глобальні, локальні, корпоративні та інші - вони охопили і стали невід’ємною складовою у всіх сферах нашого життя. В зв’язку з комп’ютеризацією, всі галузі діяльності людства зазнали величезних змін. Ця модернізація не пропустила й освіту.
Сучасний вчитель, при підготовці уроку, повинен активно використовувати комп’ютерну техніку. Новітні програмні засоби дають змогу виконати ті завдання, які неможливо розв’язати із-за відсутності обладнання. Запустивши програмне забезпечення на комп’ютері, до якого під’єднано мультимедійну дошку, учні мають змогу розглянути різноманітні карти, гірські хребти, напрямки руху річок, фото з різних куточків світу; змоделювати та дослідити явища та досліди.
Один з новітніх методів навчального процесу є науково-дослідницькі проекти, до яких залучаються старшокласники, - надійний шлях пізнання кожним юним дослідником своїх творчих можливостей, а часто – й професійного самовираження. До того ж, при підготовці роботи, активно використовується комп’ютер.
Ефективне використання інформаційно-комунікаційних технологій припускає наявність інформаційної культури - умінь шукати, передавати і готувати інформацію у формі текстів і малюнків за допомогою персональних комп'ютерів і мережі Інтернет. Розвиток цієї культури веде до глибшого розвитку логічного мислення.
Велику роль в освіті відіграє мережа Інтернет. Сучасний вчитель повинен вчитися працювати з комп’ютерними мережами. Завдяки світовій павутині педагог може проводити конференції з власної квартири, налаштувавши телеконференцію. У форумах обговорити цікаві питання з однодумцями. Написати листа та відіслати звіт електронною поштою.
В наш час популярні пошукові системи, які за фразою можуть знайти те, що потрібно користувачу.
Учні та вчителі можуть скористатися освітніми порталами. Знайти на них інформацію з будь якого предмета, при цьому дані будуть відповідати вимогам міністерства освіти.
Актуальним на даний момент стає дистанційне навчання. Вчитель, чи то учень, реєструється в мережі Інтернет і проходить навчання сидячи в класі або вдома. Відбувається це за рахунок перегляду відео роликів, читання лекцій уроків, електронної бібліотеки і т.д. Кожен може перевірити себе, зайшовши на сторінку тестування. Також вчителі можуть взяти участь у поповненні скарбнички даного навчального сайту, зберігши свої розробки.
Завдяки мережі Інтернет ми маємо змогу ознайомитися з інформацією сайтів міністерства освіти чи регіонального інституту післядипломної освіти педагогічних кадрів. Завантаживши в свій комп’ютер електронну газету «Таврійський вісник», відому всім вчителям, можна почитати роботи наших колег, про їх думки щодо стану освітнього процесу.
Сучасні учні мають мобільні телефони, комп’ютери, DVD-плеєри та багато іншої новітньої техніки. Тому вони ознайомлені з сучасними технологіями більше за вчителя. Викладач займаючись самоосвітою, повинен ознайомлюватись з новими інформаційно-технічними розробками та ознайомлювати учнів з сучасними методами підготовки свого предмета.
Навчання завжди було пов'язане із застосуванням технічних засобів, які розширювали можливості і підвищували ефективність подання навчального матеріалу, його засвоєння, управління навчальним процесом.
Слід зауважити, що розвиток засобів навчання та можливості їх технічної реалізації суттєво випереджають можливості створення повноцінних методик застосування таких засобів. До того ж, певна інерційність системи освіти є об'єктивно обумовленою і необхідною, оскільки «виробничий цикл» навчання учня в ЗНЗ триває в основному понад 10 років. Навчання вчителя триває 4—5 років, інтервал проходження ним курсової перепідготовки в закладах післядипломної педагогічної освіти теж становить 5 років. За цей час виникають і набувають поширення (у тому числі починають масово постачатись у загальноосвітні навчальні заклади) нові засоби навчання, які суттєво відмінні від тих, застосовувати які вчителі навчались у педагогічних вищих навчальних закладах і в системі післядипломної освіти, отже — внаслідок розвитку суспільства змінюється освітнє середовище.
XXI століття - це час переходу до високотехно-логічного інформаційного суспільства, в якому якість людського потенціалу, рівень освіченості й культури всього населення набувають вирішального значення для економічного і соціального поступу країни. Інтеграція та глобалізація соціальних, економічних і культурних процесів, що відбуваються у світі, перспективи розвитку української держави на найближчі два десятиліття вимагають глибокого оновлення системи освіти та зумовлюють її випереджальний характер, - визначено в Концепції загальної середньої освіти.
Тому у найближчі роки реформування освіти в Україні передбачає її перебудову з метою впровадження в освітню практику таких технологій, які б створили максимально сприятливі умови для розвитку, навчання та виховання творчої особистості, в результаті яких вона буде підготовлена до активного, самостійного життя в суспільстві. Таке складне завдання можна вирішити шляхом використання інноваційних технологій навчання, серед яких чільне місце займають комп'ютерні технології. Вони відкривають нові, ще недостатньо досліджені можливості вдосконалення навчальної діяльності.
Педагогічні інновації — це результат творчого пошуку оригінальних, нестандартних рішень різноманітних педагогічних проблем. Прямим продуктом творчого пошуку можуть бути нові навчальні технології, оригінальні виховні ідеї, форми та методи виховання, нестандартні підходи в управлінні. Побічним продуктом інновацій як процесу творчої діяльності є зростання педагогічної майстерності вчителя і керівника, рівня його культури, мислення, світогляду.
Перехід до ефективної реалізації особистісно-орієнтованого навчання і загальнодоступної освіти стає можливим не тільки внаслідок модифікацій організаційних форм навчання, а й унаслідок того, що з'явились і з'являються нові засоби навчання, які ґрунтуються на використанні інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ). Виходячи з парадигми первинності особистості учня у процесі навчання, нині роль засобу навчання слід трактувати ширше: не тільки як засобу подання навчального матеріалу та засобу закріплення отриманих знань, а й як засобу навчальної діяльності учнів на уроці та у позаурочний час, внаслідок застосування якого розвивається і стимулюється навчально-пізнавальна активність, реалізуються можливості набуття освіти кожним індивідуумом.
Ефективність використання кожного із засобів навчання можна розглядати з різних позицій:
- з точки зору можливості використання за різних організаційних форм навчання, зокрема для організації самостійної роботи учнів;
- стосовно зручності використання вчителем під час навчальних занять і в процесі підготовки до уроків;
- з точки зору відповідно змісту навчальної дисципліни та форм і методів реалізації моделі об'єкта вивчення;
- в аспекті формування мотиваційних чинників вивчення певної навчальної теми, розділу і предмету в цілому.
Як показує практика, найбільш ефективним шляхом вирішення поставлених завдань є оснащення навчальних закладів сучасними технічними засобами, комп'ютерними навчальними програми та застосування нових технологій навчання.
Комп'ютеризація навчання - об'єктивний процес, обумовлений потребами суспільства, що переживає новий етап науково-технічного прогресу, а також внутрішніми потребами системи освіти у підвищенні якості навчального процесу на основі використання комп'ютерних засобів і технологій.
Комп'ютерна технологія навчання, або комп'ютерне навчання, - це така система навчання, коли одним з технічних засобів навчання є комп'ютер.
Комп'ютерні технології - це не набір педагогічних прийомів, програмних продуктів, здатних для тиражування, а перш за все сукупність ідей, особистісна освітня концепція учителя, його уявлення про організацію дидактичних процесів з використання комп'ютерної техніки.
Сучасні комп'ютерні технології знаходять широке застосування в галузі освіти. Комп'ютер використовується у навчальному процесі як засіб навчання, як об'єкт вивчення, як складова системи управління народною освітою, як елемент методики наукових досліджень.
Застосування комп'ютерних технологій у системі освіти сприяє формуванню в учнів інформаційної компетенції, яка забезпечить комп'ютерну та інформаційну грамотність, ознайомить учнів із напрямами застосування комп'ютерів та навчить використовувати їх можливості.
Комп'ютерна грамотність - це здатність використовувати електронно-процесорну техніку з метою зберігання, обробки й використання інформації. Вона містить три компоненти: знання теоретичних засад і розуміння принципів дії комп'ютерної техніки, володіння мовами програмування та сформованість операційних навичок та вмінь кодувати, вводити й обробляти дані.
Одним із найперспективніших напрямків використання комп'ютерних технологій є комп'ютерне моделювання.
Комп'ютерні моделі - це комп'ютерні програми, що імітують об'єкти, досліди, явища, або ситуації. Вони дозволяють одержувати наочні ілюстрації експериментів і явищ, змінювати часовий масштаб, варіювати в широких межах параметрів і умови експериментів, а також моделювати ситуації, недоступні в реальних умовах. Наприклад, демонструвати процеси, які проходять впродовж місяців, років і навіть століть; знайомити з явищами що мають звукове відображення; проводити практичні та лабораторні роботи.
Для введення комп'ютера у процес навчання створюються навчальні комп'ютерні програми (НКП) або програмно-педагогічні засоби (ППЗ).
Сьогодні загальною тенденцією еволюції програмних засобів є перехід від текстових систем до графічних і мультимедійних.
Мультимедіа — це сукупність комп'ютерних технологій, в якій одночасно використовується кілька інформаційних середовищ: графіку, текст, відео, фотографія, анімація, звукові ефекти, високоякісний звуковий супровід. Технологія мультимедиа ґрунтується на спеціальних апаратних й програмних засобах.
Сучасні комп'ютерні навчальні системи розробляють за допомогою мультимедіа-технології. Ця технологія виникла на перетині багатьох галузей знань. Для її успішного використання й розробки продуктів у її середовищі потрібна відповідна програмно-технічна платформа, про яку йтиметься нижче.
Інтенсивний розвиток мультимедіа-технології розпочався в середині 80-х років. Нині мультимедіа-технології застосовують у таких сферах:
- розваги (комп'ютерні ігри, віртуальна реальність);
- реклама (презентації, рекламні фільми);
- телекомунікації (домашні сторінки в World Wide Web);
- інформаційні системи (мультимедійні каталоги, архіви, довідники);
- моделювання (тренажери);
- навчання.
Ще до появи технології мультимедіа експерти з маркетингу, за результатами численних експериментів, виявили залежність між методом засвоєння матеріалу й здатністю відтворити набуті знання через якийсь час. Якщо матеріал було подано у звуковому вигляді, то людина запам'ятовувала близько 1/4 інформації. Якщо інформація була подана візуально — близько 1/3. При комбінуванні впливу (зорового й слухового) запам'ятовування підвищувалося до 1/2, а якщо людина долучалася до активних дій у процесі вивчення, то засвоюваність матеріалу підвищувалася до 75 %.
Отже, застосування технології мультимедіа може значно підвищити ефективність навчання. Простий дружній інтерфейс робить мультимедіа-ресурс незамінним у самостійній підготовці учня. Тому такі ресурси знайдуть широке застосування в системі дистанційної освіти.
Розробка навчальних ресурсів у середовищі мультимедіа (мультимедіа-ресурсів) є тривалим і дорогим процесом, тому важливо добре уявляти собі всі основні етапи створення ресурсу й можливі рішення на кожному етапі.
На попередньому етапі створення мультимедійного ресурсу здійснюється вибір змісту й матеріалу для його подання в середовищі мультимедіа. Це один з відповідальних етапів роботи. Слід виявити наявні ресурси з цієї проблематики, передбачувані витрати й час, необхідний для створення ресурсу, а також його можливий тираж і аудиторію, якій адресований ресурс. Тип аудиторії дає змогу визначити загальні вимоги до мультимедіа-ресурсу.
Можна визначити такі групи ресурсів:
- для дітей дошкільного й молодшого шкільного віку;
- загальноосвітні різного рівня;
- ресурси фахової освіти для початківців і фахівців.
Навчальні ресурси для дітей дошкільного й молодшого шкільного віку призначені для формування в дітей основних навичок і знань (колір, форма, звук, музика, мовлення читання, грамота, природознавство, іноземна мова тощо) і мають простий для сприйняття дітей інтерфейс, реалізуються у формі захопливої гри, подорожі.
Загальноосвітні ресурси мають враховувати особливості навчання, пов'язані з різним рівнем загальної підготовки тих, кого навчають (необхідна оцінка наявних знань і підлаштування системи для оптимального викладу), рівнем комп'ютерних знань (необхідний простий і зрозумілий інтерфейс). Важливо забезпечити таке узгодження тем навчання, щоб вивчення однієї теми не було на шкоду іншій і не випереджало вивчення паралельних тем.
Ресурси фахової освіти мають враховувати рівень підготовки, давати можливість не повторювати вже відомі теми, забезпечувати наявність останньої інформації в цій предметній сфері.
Після того, як обрано тип ресурсу й аудиторію, якій він адресований, визначають мету навчання й ступінь складності матеріалу.
Комп'ютер можна використовувати і в позакласній роботі. Особливо на факультативних та гурткових.
Застосування технології проектного навчання є не тільки однією з форм позакласної діяльності, вона органічно вписується у навчально-виховний процес. Ця технологія навчання дозволяє розв'язувати задачі формування творчого мислення, забезпечує розвиток ініціативи та самостійності учнів, дозволяє застосовувати знання, отримані у процесі навчання, для розв'язку практичних завдань, тобто з'являється можливість втілювати принцип взаємозв'язку знань і практичної діяльності.
Проектне навчання заохочує і посилює активність навчання з боку учнів, тому що воно особистісно-зорієнтоване; використовує множину дидактичних підходів - навчання в справі, незалежні заняття, спільні навчання, мозковий штурм, рольова гра, евристчне і проблемне навчання, дискусія, командне навчання; сприяє самомотивації навчання, що означає зростання інтересу і захопленості роботою в процесі її виконання; підтримує педагогічні цілі в когнітивній, афективній і психомоторній областях на всіх рівнях - знання, розуміння, застосування, аналізу, синтезу; дозволяє вчитися на власному досвіді та досвіді інших не на словах, а в конкретній справі; приносить задоволення учням уже через те, що в остаточному підсумку вони мають продукт власної діяльності.
Метод проектів припускає розв'язування деякої проблеми, яка передбачає, з одного боку, використання різноманітних методів, засобів навчання, а з іншого, інтегрування знань, умінь з різних галузей науки, техніки, технології, творчих галузей. Використання цього методу виправдовує себе, якщо результатом виконаного проекту є конкретний продукт, готовий до впровадження.
Доцільність використання методу проектів визначається наступним:
- Наявність значущої в дослідницькому, творчому плані проблеми чи задачі, яка вимагає інтегрованого знання, дослідницького пошуку для її розв'язування.
- Проект розробляється за ініціативою учнів. Тема проекту для всього класу може бути однією, а шляхи реалізації для кожного учня різні.
- Практична, теоретична, пізнавальна значущість передбачуваних результатів - створення конкретного програмного продукту.
- Самостійна діяльність учнів.
- Визначення кінцевої мети спільних або індивідуальних проектів.
- Визначення базових знань з різних галузей, необхідних для роботи над проектом.
- Структурування змістової частини проекту (з вказуванням поетапних результатів). Проект заздалегідь спланований, сконструйований, але разом з тим допускає гнучкість і зміни в ході виконання.
- Використання дослідницьких методів: визначення проблеми, задач дослідження, які випливають із проблем, висунення гіпотез щодо способів їх розв'язування, обговорення методів дослідження, оформлення кінцевих результатів, аналіз отриманих даних, підведення підсумків, коригування, висновки ( використання в ході спільного дослідження методу «мозкової атаки», «круглого столу», статистичних методів опрацювання результатів експериментів, творчих звітів, перегляду та ін.)
- Проект реалістичний, орієнтований на ресурси школи, які є в її розпорядженні.
Проектна діяльність виступає важливою ланкою технології формування культури навчальної діяльності учнів. Вона дозволяє не тільки спостерігати процес становлення особистості, а й нарощувати цю культуру, створювати умови для її підвищення від проекту до проекту.
Основною причиною недостатнього впровадження комп'ютерних технологій навчання в практику школи є незадовільний стан комп'ютеризації загальноосвітніх навчальних закладів України, відсутність програмних і методичних розробок, які орієнтовані на безпосереднє застосування на уроці біології як засобу не тільки індивідуального, а і фронтального навчання учнів, де провідну роль грає вчитель, а комп'ютер виконує роль асистента, тренажера, засобу інтенсифікації, контролю й оцінювання навчальної діяльності учнів.