Інформаційні технології в навчанні.

Інформаційна технологія має багато аспектів.

Технологія
у широкому смислі	у вузькому смислі
методологія сучасного виробництва	конкретні технологічні прийоми
наука про побудову виробничих процесів	конкретні технологічні системи
наука про закони виробництва матеріальних благ

Інформаційні технології в широкому смислі й у практичному аспекті - сукупність впроваджуваних у систему організації управління принципово нових засобів і методів обробки даних, що забезпечують цілеспрямоване створення, передачу, збереження і відображення інформаційного продукту (даних, ідей, знання) з найменшими витратами і відповідно до законностей тієї, де розвивається інформаційна технологія. Інформаційні ресурси - сукупність фундаментальних і прикладних наукових знань, інженерних і управлінських рішень, усього професійного, освітнього і творчого потенціалу суспільства. Комп'ютеризація й інформатизація трактуються так:

Комп'ютеризація - процес широкого поширення ЕОМ (наприклад в освіті).

Комп'ютеризація освіти – багатоцільове використання засобів електронно-обчислювальної техніки в учбовому процесі. Комп’ютер є одним з компонентів інформаційної технології, тому замість терміну комп’ютерне навчання ” часто використовується у тому ж значенні інформатизація навчання ”. Комп’ютерне навчання має ціллю підготувати підростаюче покоління до життя в інформатизованому суспільстві, тобто в суспільстві, де значна питома вага належить інформаційним технологіям.

Інформатизація освіти – впровадження в процес освіти інформаційних технологій, що відповідають потребам світового товариства, підвищення якості загальноосвітньої і професійної підготовки на основі широкого використання обчислювальної й інформаційної техніки.

Комп'ютер, телекомунікаційні і мережні засоби істотно змінюють способи освоєння і засвоєння інформації, відкривають нові можливості для інтеграції різних дій, тим самим сприяють досягненню соціально значимих і актуальних у сучасний період розвитку суспільства цілей навчання.

Інформаційні технології навчання (ІТН) визначають як сукупність електронних засобів і способів їхнього функціонування, використовуваних для реалізації навчальної діяльності.

Як класифікаційні ознаки програмно-технічних засобів (ПТЗ), використовуваних в утворенні, можна виділити:

• дидактичну спрямованість;

• програмну реалізацію;

• технічну реалізацію;

• предметну область застосування.

Класифікація по дидактичній спрямованості. В літературі зустрічається кілька підходів до класифікації компонентів програмно-апаратних комплексів по дидактичній спрямованості. Наприклад, пропонується насамперед класифікувати знання, передані наступним образом, що навчається з допомогою комп’ютера. По-перше, існував розподіл знань на явні і неявні. Надалі, з розвитком досліджень в області штучного інтелекту, ці знання стали називатися артикульованими і не артикульованими. Артикульована частина знань — це знання, що легко структуруються і можуть бути передані, що навчається з допомогою порцій інформації (текстової, графічної, відео і т.д.). Не артикульована частина знань являє собою компонент знання, заснований на досвіді, інтуїції і т.п. Ця частина знання охоплює уміння, навички, інтуїтивні образи й інші частини людського досвіду, що не можуть бути передані безпосередньо, а «добуваються» їм у ході самостійної пізнавальної діяльності при рішенні практичних задач. Спираючи на таку класифікацію знань, можна класифікувати освітні програмно-апаратні комплекси. Технології, покладені в основу цих комплексів і застосовувані для підтримки процесу навчання артикульованої частини знань, є декларативними. До них доцільно віднести:

• комп'ютерні підручники;

• навчальні бази даних;

• тестові і контролюючі програми й інші комп'ютерні засоби, що дозволяють зберігати, передавати і перевіряти правильність засвоєння учнями інформації навчального призначення.

Технології, застосовувані при створенні програмно-апаратних комплексів, що підтримують процес освоєння не артикульованої частини знань, є процедурними. Комп'ютерні інформаційні технології (КІТ) цього класу не містять і не перевіряють знання у виді порцій інформації. Вони побудовані на основі різних моделей. У цьому випадку до КІТ цього класу відносяться:

• пакети прикладних програм (ППП);

• комп'ютерні тренажери (КТ);

• лабораторні практикуми;

• програми ділових ігор;

• експертно-навчальні системи (ЕНС) і інші комп'ютерні засоби, що дозволяють, що навчається в ході навчального дослідження одержувати (добувати) знання по досліджуваній предметній області.

Можливий і інший підхід до класифікації ПТЗ по дидактичній спрямованості. У цьому випадку сучасні комп'ютерні технології навчання також поділяються на два класи:

• системи програмованого навчання (СПН);

• інтелектуальні системи навчання (ІСН). Технологія програмованого навчання припускає одержання порцій інформації (текстових, графічної, відео — усі залежить від технічних можливостей) у визначеній послідовності забезпечує контроль за засвоєнням у крапках навчального курсу, визначених викладачем.

Інтелектуальні системи навчання відрізняються такими особливостями, як адаптація до знань особливостям що учиться, гнучкість процесу навчання, вибір оптимального навчального впливу, визначення причин помилок учня. Для реалізації цих особливостей ІСН застосовуються методи і технології штучного інтелекту.

Структура ІСН містить загальні і спеціальні знання трьох класів:

• про предметну область;

• про стратегію навчання;

• про що учиться (модель що навчається).

В інтелектуальних системах навчання ці знання представлені у відповідних базах знань за допомогою різних методів і засобів. При цьому в моделі що навчається виділяються три компоненти, кожний з який включає процедурну і декларативну складову:

• база знань що навчається;

• діагностика його знань і виконуваних завдань;

• алгоритм формування нових завдань.

Модель навчаємого постійно обновляється в ході навчання відповідно до змін відбиваних нею характеристик того, якого навчають.

Розподіл технологій розробки програмно-апаратних комплексів на СПН і ІСН не може бути строгим, тому що системи одного класу можуть містити в собі й елементи іншого.

Для реалізації ІСН використовуються наступні засоби:

• експертні системи;

• гіпертекстові системи;

• системи мультимедіа;

• програми ділових ігор;

• динамічна графіка й анімація.

Класифікація по способі програмної реалізації. По способі програмної реалізації програмно-апаратні комплекси можна розділити на три класи:

• створені за допомогою прямого програмування мовою високого рівня;

• створені з використанням засобів об'єктного програмування;

• створені за допомогою інструментальних авторських систем (НАС).

Це розподіл також не є досить строгим, тому що більшість авторських оболонок має вихід у середовище прямого програмування. Це порозумівається тим, що універсальні, а тим більше спеціалізовані інструментальні оболонки, звичайно не реалізують багато функцій, необхідні для створення освітніх програмно-апаратних комплексів по типі процедурної реалізації дидактичної складової. Наприклад, вони не мають засобів для математичного моделювання об'єктів.

Класифікація по цільовому призначенню.

По принципах організації процесу навчання інструментальні авторські системи (НАС) розділяються на інтелектуальні і традиційні.

Інтелектуальні ІАС спираються на останні досягнення в області штучного інтелекту і є, безумовно, передовими для розробки прикладних комп'ютерних навчальних програм (КУП), націлених на проблемно-орієнтований підхід до навчання.

Традиційні ІАС у залежності від наявності в них тих чи інших функціональних можливостей доцільно розділяти на універсальні і спеціалізовані.

Універсальні ІАС повинні забезпечувати наступні функціональні можливості:

• введення й аналіз відповідей;

• формування логічної структури КУП;

• підтримку і формування текстового і графічного матеріалу;

• забезпечення динаміки зображень;

• математичне моделювання з візуалізацією результатів;

• організацію гіпертекстових структур;

• збір і обробку статистичної інформації;

• формування рейтингової оцінки рівня знань;

• можливість роботи в локальній обчислювальній мережі;

• функціонування КУП в автономному режимі.

В даний час існують десятки як закордонних, так і вітчизняних універсальних ІАС. В останні роки в зв'язку з розвитком технічних можливостей для створення програмно-апаратних комплексів на основі технологій мультимедиа до функціональних можливостей універсальних ІАС додалися ще два: звукові супроводи і підтримка відео зображення.

Спеціалізовані ІАС комп'ютерних навчальних програм у залежності від їхнього цільового призначення доцільно розділяти на наступні типи:

• гіпертекстове і гипермедиа ІАС;

• моделюючі ІАС;

• ІАС для контролю знань і педагогічного тестування;

• ІАС для організації лекційного супроводу.