Понятие информационные технологии: история их появления и развития

Восьмидесятые годы двадцатого века характеризуются сменой "индустриального" общества "информационным". В усложняющихся условиях жизни решающим становится отношение людей к информации. Наше общество находится в состоянии перехода от индустриального к информационному этапу своего развития, которое характеризуется перемещением центра тяжести на производство, переработку и наиболее полное использование информации во всех видах человеческой деятельности. Это составляет основу процесса информатизации, информация становится стратегическим ресурсом общества, превращается в товарный продукт.

Вся накопленная человечеством к концу ХХ века и вновь генерируемая информация переводится в компьютерное представление. Возникают мировые информационные сети, охватывающие рабочие места пользователей и их домашние хозяйства. Современный специалист должен владеть компьютером, понимать функциональные возможности информационных технологий и уметь определять их место в профессиональной деятельности, в быту.

Эти тенденции обусловлены острой необходимостью в увеличении объема доступной информации, разнообразием форм ее представления.

"Информатизация в широком смысле слова представляет собой процесс перестройки в жизни общества на основе все более полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех общественно значимых видах человеческой деятельности". Этот процесс, включает в себя перестройку орудийной основы человеческой деятельности в различных предметных областях на основе повсеместного распространения информационных технологий.

Образованный человек "информационного" общества должен иметь возможность:

доступа к базам данных и средствам информационного обслуживания;

понимать различные способы и формы представления данных;

знать о существовании общедоступных источников информации и уметь ими пользоваться;

уметь оценивать и обрабатывать имеющиеся у него данные с различных точек зрения;

уметь пользоваться техниками анализа статистической информации;

уметь использовать имеющиеся данные при решении стоящих перед ним задач.

Информатизация сопровождается бурным внедрением электронно-вычислительной техники во все сферы человеческой деятельности и развитием систем связи, приводящим к созданию машинно-информационной среды и ускорению оборачиваемости знаний. Этот процесс инициирует радикальные изменения в структуре общественного производства: быстро изменяется характер технологических процессов, что требует постоянного обновления знаний и умений для освоения новых технологий, повышения требований к уровню общекультурной и общенаучной подготовки всех участников общественного производства. Это означает, что в течение трудовой жизни большинству участников общественного производства предстоит неоднократно менять свою квалификацию, пополнять свои знания, осваивать новые виды деятельности. Поэтому информационное общество также часто называют "обучающимся обществом".

В ближайшие десятилетия ведущими факторами научно-технической революции останутся интеллектуализация и гуманизация труда, совершенствование его технической базы, расширение индивидуальных возможностей, повышение личной значимости и ответственности каждого участника общественного производства.

Поэтому одним из приоритетных направлений информатизации общества становится процесс информатизации образования, предполагающий использование информационных технологий, методов и средств информатики для реализации идей развивающего обучения, интенсификации всех уровней учебно-воспитательного процесса, повышение его эффективности и качества, подготовку подрастающего поколения к комфортной (как в психологическом, так и в практическом отношении) жизни в новых условиях.

Быстрое расширение спектра применения компьютеров и их периферийного оборудования привело к появлению новых общеупотребительных понятий: "информационные технологии обучения", "компьютерные технологии обучения", "новые информационные технологии" в обучении (НИТ). В качестве синонима НИТ очень часто выступает такое понятие, как "компьютерная технология", однако, в первом понятии выделяется объект технологической обработки - информация (в отношении обучения - учебная информация), а во втором - техническое средство реализации информационной технологии - компьютер. Здесь важно подчеркнуть, что техническими средствами НИТ обучения являются не только компьютеры. НИТ предполагает использование всего многообразия современных устройств обработки информации, включая ЭВМ, их периферийное оборудование (видеоматериалы, принтеры, устройства для преобразования данных из графической и звуковой формы представления в числовую и обратно и т.п.), средства связи, видеотехнику и т.д. Это техническая база разворачивающегося на наших глазах процесса информатизации общества.

Информационные технологии обучения не могут быть изучены и объяснены вне процесса общего технологического развития, являющегося по своей сути глубоким социальным процессом. Сведение информационных технологий исключительно к техническому прогрессу, отказ от рассмотрения в контексте комплексного экономического, социального, политического, культурного и общественного развития ограничивают или даже делают невозможным изучение феномена новых технологий обучения, как в комплексе, так и в отдельных конкретных случаях. Поэтому, исходя из того, что технологическая революция есть процесс глобального социального преобразования, следует предположить, что: системы образования войдут в XI век, обогатившись коренным образом измененными философией, целями, структурой, содержанием, организацией и методами образования и воспитания, появившимися в результате внедрения новых информационных технологий в учебных заведениях.

Наиболее существенные изменения как следствие развития информационных технологий, произойдут, по мнению Б.М. Влаховича, в следующих четырех направлениях:

модернизация макро - и микроструктур;

дифференцированная ориентация на индивидуальные и групповые методы обучения;

эффективное использование современных средств коммуникаций в учебном процессе;

расширенное использование различных средств обучения и форм так называемого "мобильного обучения".

На основе рассмотрения процесса информатизации образования как комплексного по своей сути, определяющей становится тенденция создания модели среды, в рамках которой осуществляется эффективное сотрудничество участников учебного процесса. В связи с этим, наблюдается тенденция использования форм обучения, направленных на самостоятельное приобретение знаний на основе использования развитых форм гипер - и мультимедиа технологий, в которых сочетаются звуковые, графические, анимационные, видео возможности компьютера.

Перед образованием стоит задача освоения педагогических информационных технологий (под которыми будем понимать комплексный, интегративный процесс обучения с использованием информационно-вычислительной техники), введения в учебный процесс интенсифицирующих методов и форм. Возникает необходимость ускорения адаптации преподавателей и обучаемых в условиях быстро развивающихся научных областей и педагогических знаний.

Средства информационных технологий имеют двойственный характер: с одной стороны - это предмет изучения, с другой - средство обучения. Учитель перестает быть первоисточником информации, превращаясь в посредника, облегчающего ее получение.

Условно можно выделить ряд этапов информатизации образования.

Компьютеры используются как предмет изучения в рамках школьного курса информатики.

Использование компьютеров в рамках традиционных курсов.

Использование компьютеров в профессиональной деятельности учителя для снятия рутинной нагрузки.

Освоение новых средств: мультимедиа технологий, локальных и глобальных баз данных, организация сетевых проектов и т.п.

С увеличением объема научных и профессиональных знаний возникает потребность в создании единого информационного пространства педагогической информации.

Под информационным пространством некоторого объекта (или множества) понимается совокупность всех информационных компонентов этого объекта (или множества) независимо от способов и средств отображения этих компонентов.

В системе образования отдельные информационные компоненты информационного пространства разрабатываются уже сегодня. Например, создаются информационные базы со статистическими данными учебно-методического, кадрового, материально-технического состояния образовательных учреждений регионов, средства телекоммуникации используются для передачи управленческой и методической информации.

Актуальной является проблема использования средств информационных технологий (аппаратных и программных) для обработки профессионально-важной информации. Вообще под обработкой педагогической информации можно понимать: процесс переработки преподавателем учебного материала и представление его в форме, понятной ученику; процесс анализа результатов обучения.

Стремительное вхождение в нашу жизнь информационных и коммуникационных технологий (менее чем за поколение) стало возможным благодаря широкому распространению персональных компьютеров и созданию глобальной сети Internet. Происходящие перемены имеют только один исторический аналог из всех открытий, ранее оказавших влияние на всемирный обмен информацией и знаниями (телефон, радио, телевидение), аналогичное влияние на жизнь общества оказало изобретение Иоганном Гутенбергом в 40-х гг. XV в. печатного станка.

Печатный станок решительно изменил мир: обеспечил быстрое создание и распространение материалов, способствовал усовершенствованию и унификации шрифтов, чем значительно облегчил чтение - печатных книг по сравнению с рукописями. Книги становились дешевле, а число издательств быстро увеличивалось. К примеру, через 30 лет после изобретения печатного станка только в Венеции, бывшей тогда одним из признанных европейских культурных и торговых центров, в типографиях работало более 150 станков. Все это, безусловно, способствовало более широкому распространению знаний и, соответственно, большей доступности образования, достижений науки и культуры.

В дальнейшем открытие Гутенберга повлекло за собой развитие форм связи, оперативного обмена информацией - от газет до телевидения и Internet.

Вопрос о роли современных информационных, а в последнее время и коммуникационных технологий в деле совершенствования и модернизации сложившейся образовательной системы остается актуальным на протяжении последних двух десятилетий. Однако наибольшую остроту он получил в ходе внедрения в практику учебного процесса относительно недорогих и поэтому доступных персональных компьютеров, объединенных как в локальные сети, так и имеющих выход в глобальную сеть Internet. Для успешной реализации программы модернизации среднего образования, во многом базирующейся на его компьютеризации и "интернетизации", потребуется не только современное техническое оснащение учебных заведений, но и соответствующая подготовка педагогов и организаторов системы образования.

Для понимания роли информационных технологий в образовании необходимо разобраться с сутью этого понятия.

Говоря об информационной технологии, в одних случаях подразумевают определенное научное направление, в других же - конкретный способ работы с информацией: это и совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами, и способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте.

В контексте образования мы будем руководствоваться последним определением. В каком-то смысле все педагогические технологии (понимаемые как способы) являются информационными, так как учебно-воспитательный процесс всегда сопровождается обменом информацией между педагогом и обучаемым. Но в современном понимании информационная технология обучения (ИТО) - это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио - и видеосредства, компьютеры, телекоммуникационные сети) для работы с информацией.

Таким образом, ИТО следует понимать как приложение информационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний (деятельности педагога), восприятия знаний (деятельности обучаемого), оценки качества обучения и, безусловно, всестороннего развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательного процесса. Главная цель информатизации образования состоит "в подготовке обучаемых к полноценному и эффективному участию в бытовой, общественной и профессиональной областях жизнедеятельности в условиях информационного общества".

Систематические исследования в области применения информационных технологий в образовании ведутся более сорока лет. Система образования всегда была очень открыта внедрению в учебный процесс информационных технологий, базирующихся на программных продуктах самого широкого назначения. В учебных заведениях успешно применяются различные программные комплексы - как относительно доступные (текстовые и графические редакторы, средства для работы с таблицами и подготовки компьютерных презентаций), так и сложные, подчас узкоспециализированные (системы программирования и управления базами данных, пакеты символьной математики и статистической обработки).

В то же время эти программные средства никогда не обеспечивали всех потребностей педагогов. Начиная с 60-х гг., в научных центрах и учебных заведениях США, Канады, Западной Европы, Австралии, Японии, России и ряда других стран было разработано большое количество специализированных компьютерных систем именно для нужд образования, ориентированных на поддержку разных сторон учебно-воспитательного процесса.

Для соответствующих ИТО в зарубежной практике принята следующая классификация:

В определенном смысле подобная классификация является весьма условной, поскольку в ней, по сути дела, происходит пересечение отдельных технологий.

В этом можно убедиться, рассмотрев более детально каждую из них.

Компьютерное программированное обучение - это технология, обеспечивающая реализацию механизма программированного обучения с помощью соответствующих компьютерных программ.

Изучение с помощью компьютера предполагает самостоятельную работу обучаемого по изучению нового материала с помощью различных средств, в том числе и компьютера. Характер учебной деятельности здесь не регламентируется, изучение может осуществляться и при поддержке наборов инструкций, что и составляет суть метода программированного обучения, лежащего в основе технологии CAI.

Изучение на базе компьютера отличает от предыдущей технологии то, что если там возможно использование самых разнообразных технологических средств (в том числе и традиционных - учебников, аудио - и видеозаписей и т.п.), то здесь предполагается использование преимущественно программных средств, обеспечивающих эффективную самостоятельную работу обучаемых.

Обучение на базе компьютера подразумевает всевозможные формы передачи знаний обучаемому (с участием педагога и без) и, по существу, пересекается с вышеназванными.

Оценивание с помощью компьютера может представлять собой и самостоятельную технологию обучения, однако на практике оно входит составным элементом в другие, поскольку к технологиям передачи знаний в качестве обязательного предъявляется и требование о наличии у них специальной системы оценки качества усвоения знаний. Такая система не может быть независимой от содержания изучаемой дисциплины и методов, использующихся педагогом в традиционном обучении или реализованных в обучающей программе.

Компьютерные коммуникации, обеспечивая и процесс передачи знаний, и обратную связь, очевидно, являются неотъемлемой составляющей всех вышеперечисленных технологий, когда речь идет об использовании локальных, региональных и других компьютерных сетей. Компьютерные коммуникации определяют возможности информационной образовательной среды отдельного учебного заведения, города, региона, страны. Поскольку реализация любой ИТО происходит именно в рамках информационной образовательной среды, то и средства, обеспечивающие аппаратную и программную поддержку этой образовательной технологии, не должны ограничиваться только лишь отдельным компьютером с установленной на нем программой. Фактически все обстоит наоборот: программные средства ИТО и сами образовательные технологии встраиваются в качестве подсистемы в информационную образовательную среду - распределенную информационную образовательную систему.

Не отрицая важности классификации ИТО, заметим, что для их эффективного применения педагогу в первую очередь необходимо ориентироваться в соответствующем программном обеспечении.

Разработка полноценных программных продуктов учебного назначения - дорогостоящее дело, поскольку для этого необходима совместная работа высококвалифицированных специалистов: психологов, преподавателей-предметников, компьютерных дизайнеров, программистов. Многие крупные зарубежные фирмы и ряд отечественных производителей программной продукции финансируют проекты создания компьютерных учебных систем в учебных заведениях и ведут собственные разработки в этой области.

Программное обеспечение, использующееся в ИТО, можно разбить на несколько категорий:

обучающие, контролирующие и тренировочные системы,

системы для поиска информации,

моделирующие программы,

микромиры,

инструментальные средства познавательного характера,

инструментальные средства универсального характера,

инструментальные средства для обеспечения коммуникаций.

Под инструментальными средствами понимаются программы,

обеспечивающие возможность создания новых электронных ресурсов: файлов различного формата, баз данных, программных модулей, отдельных программ и программных комплексов. Такие средства могут быть предметно-ориентированными, а могут и практически не зависеть от специфики конкретных задач и областей применения.

Специфика новых информационных технологий заключается в том, что они представляют пользователям - учителям и учащимся - громадные возможности. Использование компьютеров усиливает интерес к предмету. Позволяет учителю сэкономить массу времени, которое он раньше затрачивал на меловые записи и рисунки на доске. Для работы заранее подготавливаются файлы на дискете, содержащие план изучаемой темы, необходимые даты, термины, схемы, вопросы. Изображение проецируется на экраны мониторов.

На уроках истории часто используется разнообразный текстовый материал: фрагменты из документов, научных трудов, высказывания политиков, мыслителей, кратко сформулированные основные идеи, обобщающие выводы. Учителю не надо зачитывать цитаты, достаточно открыть соответствующий файл. Нет необходимости листать учебник, книгу, исторический источник, документ. На файл учитель может занести любой материал и в нужный момент использовать на уроке. Ребятам остается только включить монитор и прочитать увиденное.