Новые информационно-коммуникационные технологии в образовании в условиях ФГОС
Покупка
Издательство:
ФЛИНТА
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 150
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9765-3786-6
Артикул: 775016.02.99
Учебное пособие содержит основы современных информационных технологий как комплексной научно-технической дисциплины, включающей изучение основных понятий и классификации, эволюции и структуры информационных технологий, а также средств и видов информационных технологий, применяемых в образовании, их дидактические задачи и влияние на активизацию познавательной деятельности учащихся. В учебном
пособии «Информационные технологии в образовании» рассмотрены вопросы использования информационно-коммуникационных технологий в контроле, мониторинге и дистанционном образовании, а так же технологии обеспечения информационной безопасности. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 050100/44.03.01 - Педагогическое образование, различных профилей и всех форм обучения.
- Полная коллекция по информатике и вычислительной технике
- Полная коллекция по педагогике
- Базовые дисциплины
- Информационные технологии в науке и образовании
- Информационные технологии в образовании
- Флинта. Полная коллекция
- Флинта. Информатика
- Флинта. Педагогика. Психология
- Цифровые технологии в образовании
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
И.Ю. Ефимова И.Н. Мовчан Л.А. Савельева НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ В УСЛОВИЯХ ФГОС Учебное пособие 4-е издание, стереотипное Москва Издательство «ФЛИНТА» 2023
УДК 004.9 ББК 32.971.3 Е91 Е91 Рецензенты: директор института дополнительного профессионального образования и кадрового инжиниринга «Горизонт» ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет», кандидат педагогических наук, доцент О.В. Ибрагимова; начальник бюро методики и контроля качества обучения, АНО КЦПК “Персонал” г. Магнитогорска Л.К. Синельникова Ефимова И.Ю. Новые информационно-коммуникационные технологии в образовании в условиях ФГОС : учебное пособие / И.Ю. Ефимова, И.Н. Мовчан, Л.А. Савельева. — 4-е изд., стер. — Москва : ФЛИНТА, 2023. — 150 с. — ISBN 978-5-9765-3786-6. — Текст : электронный. Учебное пособие содержит основы современных информационных технологий как комплексной научно-технической дисциплины, включающей изучение основных понятий и классификации, эволюции и структуры информационных технологий, а также средств и видов информационных технологий, применяемых в образовании, их дидактические задачи и влияние на активизацию познавательной деятельности учащихся. В учебном пособии «Информационные технологии в образовании» рассмотрены вопросы использования информационно-коммуникационных технологий в контроле, мониторинге и дистанционном образовании, а так же технологии обеспечения информационной безопасности. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 050100/44.03.01 – Педагогическое образование, различных профилей и всех форм обучения. УДК 004.9 ББК 32.971.3 ISBN 978-5-9765-3786-6 © Ефимова И.Ю., Мовчан И.Н., Савельева Л.А., 2017 © Издательство «ФЛИНТА», 2017
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................................................................5 ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ ....................................7 1.1. Основные понятия и определения информационной технологии.................................................................7 1.2. ИТ как составная часть информатики .........................................................................................................9 1.2.1. Три аспекта рассмотрения информации ...............................................................................................11 1.2.2. Виды информации ..................................................................................................................................11 1.2.3. Виды иерархии информации..................................................................................................................12 Контрольные вопросы............................................................................................................................................13 1.3. История и тенденции развития информационных технологий.................................................................13 1.3.1. Информационные революции................................................................................................................14 1.3.2. Этапы возникновения и развития информационной технологии.......................................................15 1.3.3. Тенденции развития информационных технологий ............................................................................17 Контрольные вопросы............................................................................................................................................19 1.4. Классификация информационных технологий.............................................................................................20 1.4.1. Классификация информационных технологии по практическому приложению.............................20 1.4.2. Классификация и структура базовой информационной технологии .................................................20 1.4.3. Классификация по типу обрабатываемой информации ......................................................................27 1.4.4. Классификация по функциональности. ................................................................................................27 1.4.5. Классификация по типам пользовательского интерфейса ..................................................................28 1.4.6. Классификация ИТ по степени взаимодействия технологий..............................................................30 1.5. Структура, составляющие, средства и виды информационных технологий..........................................31 1.5.1. Структура информационной технологии и законы ее построения ....................................................31 1.5.2. Составляющие информационной технологии......................................................................................36 1.5.3. Средства информационной технологии................................................................................................37 1.5.4. Виды информационных технологий .....................................................................................................41 Контрольные вопросы............................................................................................................................................50 1.6. Мировые информационные ресурсы .............................................................................................................51 1.6.1. Основные понятия мировых информационных ресурсов...................................................................51 1.6.2. Классификация мировых информационных ресурсов ........................................................................52 1.6.3. Развитие мировых информационных ресурсов....................................................................................53 Контрольные вопросы............................................................................................................................................56 1.7. Электронные ресурсы ....................................................................................................................................56 1.7.1. Электронные ресурсы: типология, характеристики и классификация...............................................56 1.7.2. Электронные ресурсы: публикации, каталоги, базы данных, электронные книги и журналы.......58 1.7.3. Электронные библиотеки.......................................................................................................................58 Контрольные вопросы............................................................................................................................................60 1.8. Информационные образовательные ресурсы ..............................................................................................60 Контрольные вопросы............................................................................................................................................63 ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ...........................................................................................................................................................64 2.1. Информационные технологии в образовании ..............................................................................................64 2.1.1. Информатизации общества и образования...........................................................................................64 2.1.2. Использование информационных ресурсов в образовательном процессе ........................................66 2.1.3. Классификация типов и форм образовательного процесса.................................................................70 2.1.4. Активизация познавательной деятельности — основа использования информационно коммуникационных технологий............................................................................................................................74 Контрольные вопросы............................................................................................................................................88 2.2. Требования к образовательным электронным изданиям ...........................................................................88 2.2.1. Требования, предъявляемые к программному обеспечению учебного назначения .........................88 2.2.2. Дидактические требования к образовательным электронным изданиям и ресурсам.......................91 Контрольные вопросы............................................................................................................................................96 2.3. Использование аудиовизуальных и интерактивных технологий обучения в преподавании школьных дисциплин.....................................................................................................................................................................96
2.2.1. Аудиовизуальные средства обучения ...................................................................................................96 2.2.2. Интерактивные средства обучения .......................................................................................................98 2.2.3. Использование интерактивных технологий .......................................................................................105 Контрольные вопросы..........................................................................................................................................109 2.4. Технология измерения результатов обучения в условиях применения средств ИКТ .............................109 2.4.1. Педагогическая информационная система мониторинга качества образования ............................110 2.4.2. Структура педагогического контроля.................................................................................................113 2.4.3. Информатизация контроля и измерения результатов обучения.......................................................117 Контрольные вопросы..........................................................................................................................................121 2.5. Образовательные возможности интернет. Телекоммуникационные и дистанционные технологии в образовании...............................................................................................................................................................121 2.5.1. Телекоммуникационные технологии ..................................................................................................121 2.5.2. Дистанционное обучение .....................................................................................................................124 2.5.3. Технологии дистанционного обучения...............................................................................................125 Контрольные вопросы..........................................................................................................................................126 2.6. Особенности использования информационных технологий в профессиональных областях ................126 2.6.1. Использование информационных технологий в практической деятельности психолога..............126 2.6.2. Использование информационных технологий в туризме и спорте..................................................132 Контрольные вопросы..........................................................................................................................................137 2.7. Технологии обеспечения информационной безопасности.........................................................................137 2.7.1. Технология защиты информации ........................................................................................................137 2.7.2. Технологии обеспечения информационной безопасности в современных информационных системах и сетях....................................................................................................................................................140 Контрольные вопросы..........................................................................................................................................145 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................................................................................................146
ВВЕДЕНИЕ Компьютеризация школьного образования относится к числу крупномасштабных ин новаций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия. В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании: -использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенству ющего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность; -использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, позна ния себя и действительности; -рассмотрение компьютера и других современных средств информационных техноло гий в качестве объектов изучения; -использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого; -использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики; -организация коммуникаций на основе использования средств информационных тех нологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы; -использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга; -интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий. Проникновение современных информационных технологий в сферу образования поз воляет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно. Смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий требуют от вузов подготовленных специалистов в области педагогического образования, владеющих информационными технологиями и методологией использования их в учебном процессе. Преподавание школьных предметов на современном уровне должно строится с опо рой на информационные технологии. Причем последние должны выступать незаменимым помощником учителю в его педагогической деятельности, облегчать труд учителя. Курс «Информационные технологии в образовании» включает в себя лекционный цикл и лабораторный практикум. На лекционных занятиях студентам излагаются общие вопросы раскрывающие суть информационных технологий (ИТ), роль и место их в преподавании школьных дисциплин, раскрывается методология создания и использования электронных образовательных ресурсов (ЭОР) в педагогической деятельности. На лабораторных занятиях студенты углубляют и расширяют знания по использова нию информационных технологий в учебном процессе, получают возможность овладеть умениями грамотно работать с различными видами информационных технологий и самостоятельно разрабатывать ЭОР по предмету.
Лабораторные работы обеспечивают углубленное изучение научно-теоретических и практических основ использования ИТ в учебном процессе. Настоящее пособие представляет собой комплекс материалов для лекционных заня тий по дисциплине «Информационные технологии в образовании» для студентов очного и заочного отделений, обучающихся по направлениям бакалавр и магистр 050100/44.03.01 — Педагогическое образование, различных профилей: «Информатика», «Информатика и математика», «Информатика и экономика», «Начальное образование», «Дошкольное образование», «История», «История и право», « Русский язык и литература», «Мировая художественная культура», «Изобразительное искусство», «Иностранный язык», «Физическая культура». Целями освоения дисциплины «Информационные технологии в образовании» явля ются усвоение студентами базовых понятий теории информационных технологий в образовании, а также формирование общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100/44.03.01 «Педагогическое образование». Дисциплина «Информационные технологии в образовании» входит в Математический и естественнонаучны цикл образовательной программы по направлению подготовки 050100/44.03.01 «Педагогическое образование». Для изучения дисциплины необходимы знания (умения, навыки) сформированные в результате изучения дисциплин «Математика и информатика», «Естественнонаучная картина мира», «Педагогика», «Психология». Знания (умения, навыки), полученные при изучении дисциплины «Информационные технологии в образовании», будут необходимы при дальнейшем изучении таких дисциплин, как «Информационная безопасность», «Математические методы в исследованиях» и методика обучения предмету соответственно профилю подготовки.
ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ 1.1. Основные понятия и определения информационной технологии Информационная технология как наука о производстве информации возникла имен но потому, что информация стала рассматриваться как вполне реальный производственный ресурс, наряду с другими материальными ресурсами как материал и энергия. В рамках информационной технологии рассматриваются следующие основные понятия. Данные — сведения, представленные в определенной знаковой системе и на мате риальном носителе для обеспечения хранения, передачи, приема и обработки. Информация — сведения об объектах или явлениях окружающей среды, сопровож дающиеся смысловой нагрузкой, помещенные в некоторый контекст. Получение информации связывают с уменьшением неопределенности существующего выбора; ответ на какойлибо вопрос. (При этом то, что для одних личностей может быть данными, для других вполне может быть информацией). Знания — зафиксированная и проверенная практикой информация, которая может многократно использоваться людьми для решения тех или иных задач. Технология (в переводе с греческого techne — искусство, мастерство, умение) — со вокупность средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала для получения готовой продукции. Рис. 1 Схема технологии материального производства Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворя ющей потребности человека или системы. Информационная технология — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта, данных, идей, знаний). Рис. 2 Схема информационной технологии Информационная технология Данные Информационный продукт Технология материального производства Материальные ресурсы Продукт
Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа че ловеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия1..[21] Основная задача информационной технологии — в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию. Информационная технология — четко регламентированный процесс, определяющий формы представления данных и порядок выполнения операций по переработке информации людьми и техническими средствами и приводящий к получению информационного продукта с заданными свойствами. Информационная технология — совокупность методов, производственных и про граммно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. Информационная технология — это системно-организованная последовательность операций, выполняемых над информацией с использованием средств и методов автоматизации. При этом под операциями понимаются элементарные действия над информацией, которые могут быть объединены в типовые технологические операции (действия) информационной технологи: сбор и регистрация информации; передача информации; ввод информации; обработка информации; вывод информации; хранение информации; накопление информации; поиск информации; анализ информации. Современная информационная технология (СИТ) информационная технология с «дружественным интерфейсом» работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства. Вместе с тем, в настоящее время нередко используют понятие информационной тех нологии в менее строгом значении. Например, «технология создания документа в Word» означает не строгую последовательность операций, а определенный их набор. Применение этих операций может осуществляться в разных последовательностях, предусматривать многочисленные альтернативы действий и т.д. Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой функционирования. Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения этапов, действий, операций, разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютере. Информационная система (ИС) является средой, основная цель которой состоит в организации хранения и передачи информации. По существу, информационная система выступает как совокупность средств, с помощью которых решается основная задача информационной технологии. Поэтому представляется важным определить еще одно понятие: автоматизированная информационная технология. Автоматизированная информационная технология — информационная технология, в которой для передачи, сбора, хранения и обработки данных, используются методы и средства вычислительной техники и систем связи. Автоматизированная система — комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. 1 Информатика : учебник / под ред. Н. В. Макаровой. — М. : Финансы и статистика, 2004. — С. 87.
Автоматизированная информационная технология — это системно организованный для решения задач управления процесс работы с потоками информации на базе автоматизированной информационной системы. Автоматизация дает, как минимум, два существенных преимущества. Первое заклю чается в возможности значительного увеличения объемов находящейся в работе информации при одновременном существенным сокращением времени ее обработки. Второе выражается в создании качественно новых форм информационной поддержки различных сфер деятельности за счет возможности решения менее формализованных задач, повышения «интеллектуальности» информационной технологии. Существенный прогресс информационных технологий в последнее время способ ствовал тому, что это понятие стало чаще употребляться с определением «новая». Новая информационная технология отличается от традиционной, в первую очередь, использованием специальных средств их обеспечения — компьютерной техники. Применение компьютеров существенным образом изменило сущность работы с информацией, сделало ее более быстрой и эффективной, позволило обрабатывать огромные массивы информации, не доступные ранее известным средствам, оперативно получать информационный продукт в объеме и виде, адекватном поставленной задаче. Внедрение персонального компьютера определило начало нового этапа развития информационных технологий, и именно это подчеркивается как определением «новая», так и встречающимися в литературе понятиями «современная», или «компьютерная», технология2. Новая информационная технология — процедура реализации информационных про цессов с использованием компьютерной техники. Выделяют три основных принципа новой (компьютерной) информационной техно логии: 1) интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; 2) интегрированность используемых для реализации конкретной технологии про грамм с другими программными продуктами; 3) гибкость процесса изменения, как данных, так и постановок задач3. Таким образом, новая информационная технология — технология, использующая в качестве основного средства компьютерную технику и средства коммуникации. Отличительная черта новых информационных технологий — активное вовлечение конечных пользователей (специалистов управления — непрофессионалов в области вычислительной техники и программирования) в процесс подготовки управленческих решений благодаря внедрению на их рабочих местах современных компьютерных средств. Термин «новая информационная технология» постепенно утрачивает свой первона чальный смысл в связи с тем, что современные информационные технологии все чаще рассматриваются как компьютерные информационные технологии[8, 54]. 1.2. ИТ как составная часть информатики Информационные технологии являются составной частью научного направления «Информатика» и базируются на ее достижениях. Информатизация как процесс перехода к информационному обществу сопровождает ся возникновением новых и интенсивным развитием существующих информационных технологий. Информация превращается в коммерческий ресурс, способствуя получению прибыли при внедрении информационных технологий во многие сферы человеческой деятельности. Возникают информационная экономика, новая информационная инфраструктура промышленности и социальной сферы, формируется информационная культура. 2 Об использовании дефиниций «новая», «современная», «компьютерная» применительно к информационной технологии см., например: Родин А. Ф. Использование компьютерных технологий в деятельности следователя / А. Ф. Родин. В. Б. Вехов. — Волгоград: ВА МВД России, 2003. — С. 10. ‘ 3 Информатика : учебник / под ред. Н. В. Макаровой. — М. : Финансы и статистика, 2004. — С. 89. ^ Q
Достижения информатики могут позитивно воздействовать на развитие общества при приоритетном развитии образования. Существует мнение, что преодоление современного кризиса мировой образовательной системы возможно на основе информатизации. Зарубежный и российский опыт внедрения информационных технологий подтвержда ет их высокую экономическую эффективность для многих сфер применения. Ярким примером может служить организация дистанционного обучения на базе современных телекоммуникационных и информационных технологий. В настоящее время высшее образование США называют 100-миллиардным бизнесом, составляющим 2,7% валового национального продукта. Являясь одним из крупнейших экспортеров образовательных технологий, американцы ежегодно получают в казну 7 млрд дол. Эти результаты достигнуты в основном за счет широкого применения информационных технологий. Перспективными направлениями внедрения информационных технологий в образование можно считать: построение систем дистанционного обучения; разработку сетевых учебных курсов для всех форм обучения; развитие автоматизированных лабораторий удаленного доступа, основанных на использовании реального оборудования; создание виртуальных лабораторий, использующих различные методы моделирования и численного эксперимента; разработку доступных педагогу инструментальных средств. Появляются новые направления использования ИТ в социальной сфере и сфере бизнеса. Наступивший век, предсказанный Р. Винером как век информатики, будет завершаю щим при переходе человечества к информационному обществу. Сфера информатики становится доминирующей в деятельности человека, потребляя уже в настоящее время большую долю трудовых ресурсов, чем материальная. Информационный ресурс приобретает коммерческий характер. Получает развитие новый вид услуг — информационный. Однако для большинства стран, в том числе и для России, пока характерно преобладание числа телекоммуникационных услуг над информационными. В 2000 г. число пользователей Интернета в мире составило, по некоторым оценкам, 250 млн, число персональных компьютеров — 560 млн, число разработанных учебных курсов — 80000, а в 2015 году количество сайтов превысило 1 миллиард. Развивается рынок телекоммуникационных услуг и в России: если в 2000 г. число пользователей Интернета составляло 2,5 млн человек, то в 2010 г. оно возрастет до 26,1 млн, в 2015 году увеличилось до 84 млн человек. По данным экспертов, к концу декабря 2015 года число интернет-пользователей во всём мире составляет 3,2 млрд при общей численности людей в 7,2 млрд человек. Таким образом, степень проникновения Интернета в мире достигнет 43,4 % против 6,5 % в 2000 году. Таким образом видно, что телекоммуникационные услуги уже органично вписались в жизнь современного человека. Более сложные проблемы возникают с применением информационных услуг, которые еще не являются востребованными обществом в полном объеме, хотя их количество и качество непрерывно возрастают за счет интенсивного создания новых и развития существующих информационных технологий. Внедрение информационных технологий требует: • знания базовых информационных процессов, структуры, моделей, методов и средств базовых и прикладных информационных технологий, методики создания, проектирования и сопровождения систем на базе информационной технологий; • умения применять информационные технологии при решении функциональных задач в различных предметных областях, а также при разработке и проектировании информационных систем; • получения представления об областях применения информационных технологий и их перспективах в условиях перехода к информационному обществу.