Вопрос об определении количества информации, а более конкретно — количества учебной информации тесно связан с семантическими проблемами, возникающими при оценке учебного содержания. Самое широкое понимание семантики состоит в том, что это наука о смысле информации, воспринимаемой в процессе коммуникации человека с природой, обществом, машинами, в процессе его становления как личности и как специалиста. Так, eщe Р.Декарт занимался проблемой раскрытия механизма понимания и пришел к выводу, что в процессе понимания любая истина расчленяется на все более простые истины, пока в конце концов не дойдет до элементарных истин, которые воспринимаются непосредственно, чувственно, интуитивно и не подлежат дальнейшему анализу и расчленению. Эти идеи имеют важное значение как для процесса познания, так и для процесса обучения.
Семантические проблемы возникают также в связи со специфическими особенностями информации как объекта исследования, усвоения и измерения. Семантический подход к учебной информации ведет к появлению ряда новых идей в исследовании процесса обучения, в частности к проникновению в микроструктуру информационных взаимодействий; к дидактическому осмыслению теории моделирования и дифференцирования на различных уровнях обработки информации.
По мнению В.А.Якунина, информация ведет к организованному поведению системы. В этом смысле она становится реальным фактором управления. Автор выделил несколько функций информации, содержание которых определяется ее значением для различных этапов управления. Так, информация необходима для формирования целей и прогнозов. Информацией определяется сеть коммуникаций, которая в свою очередь может оказывать усиливающее или ослабляющее влияние на организационную культуру. Без информации невозможны контроль и оценка результатов, а также последующая за ними коррекция поведения системы, отдельного человека или группы людей.
В.А.Якунин обосновал требования, которым должна удовлетворять информация, для того чтобы на ее основе можно было оптимизировать процесс управления:
- Адекватность. У разных людей могут быть построены разные образы и представления относительно одних и тех же ситуаций обучения. В результате активного преобразования поступающей информации у человека формируются концептуальные модели и информационные образы. Степень адекватности, с которой эта субъективная модель отражает реальную обстановку и ситуацию обучения, существенно сказывается на эффективности, с которой процесс обучения будет осуществляться.
- Полнота. Это требование предполагает учет всех взаимосвязанных факторов среды, множества структурно-функциональных преобразований самой системы, способных повлиять на ее поведение.
- Релевантность. Объем информации, необходимый для оптимального управления, должен включать из каждого источника не абсолютно всю информацию, а лишь ту, которая имеет отношение к целям обучения.
- Объективность и точность. При передаче информации по различным каналам связи она искажается под влиянием как субъективных, так и объективных причин. Во всех случаях искажения любого рода вызывают нежелательные последствия, и в связи с этим возникает необходимость введения специальных механизмов и способов предупреждения и исправления различных ошибок, помех в поступающей информации.
- Структурированность. Многомерный характер информации, поступающей из всех ее источников, затрудняет ее прием, переработку и передачу каким-либо одним структурным звеном или отдельным человеком вследствие его ограниченных возможностей. Структурированность информации по принципу «дерева целей» облегчает процесс управления.
- Доступность. Понимание информации определяется ее доступностью, которая зависит от языка (кода), формы и способа представления информации. В дидактике это требование находит свое выражение в проблеме адаптации научных текстов и преобразовании их в учебные, а также в проблеме соотношения образных и логических форм передачи информации.
- Своевременность и непрерывность. Это существенные временные параметры информации, от которых зависит эффективность управления в динамических системах.
Основные требования к информации, соответствующие дидактическим принципам в педагогике, выступают как правила, которыми следует руководствоваться при организации всей циркулирующей в педагогической системе информации, в том числе и той, которая составляет содержание общего и профессионального образования.
Г. М. Коджаспирова и К. В. Петров выделяют следующие основные понятия:
- Информационные процессы (сбор, накопление, хранение, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике, в обучении. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание, по существу, осталось неизменным.
- Сбор информации — деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем — аппаратно.
- Обмен информацией — процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель принимает.
- Обмен информацией производится с помощью сигналов, являющихся материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.).
Процесс формирования исходного несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают цепную или часто используемую информацию. Другая часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.
Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных в требуемые сроки.
Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи. После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователем в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации.
Информационное обеспечение в современном образовании складывается в целом из двух составляющих компонентов:
- — технические средства обучения;
- — информационные технологии обучения.
Если первый компонент выражает материальную основу информационного обеспечения, то второй представляет собственно содержательную его составляющую, отражающую достижения человеческой мысли в познании и преобразовании мира.
В дидактических исследованиях к техническим средствам обучения относятся:
- технические средства передачи информации (диапроекторы, гра-фопроекторы, эпидиапроекторы, электрофоны, магнитофоны, радиоузлы, кинопроекторы, звуковые лазерные проигрыватели и т.д.);
- технические средства контроля, объединяющие всевозможные технические устройства для контроля знаний учащихся («Диск-18», «УГК», «АМК-1», «АМК-2» и ПЭВМ и т.д.);
- к тренажерным техническим средствам обучения относятся всевозможные тренажеры, которые применяются в общеобразовательных школах и учебно-производственных комбинатах при подготовке водителей автомобиля и др.;
- вспомогательные технические средства объединяют средства малой автоматизации (механизации): движущиеся ленточные классные доски, устройства перемещения картин (для создания фона) в кабинетах изобразительного искусства, устройства дистанционного управления комплексами ТСО и затемнением предметных кабинетов;
- к комбинированным техническим средствам, выполняющим обычно две или более функции, относятся лингафонные устройства, замкнутые учебные телевизионные системы (центры) и т.п.;
- информационные (дидактические) средства можно разделить на экранные, звуковые и экранно-звуковые. Их часто называют аудиовизуальными средствами.
Современные условия обучения все больше обеспечиваются за счет внедрения персональных компьютеров последних поколений, которые могут служить в качестве универсальных технических средств самого широкого спектра дидактического применения.
Сегодня стало очевидным, что ведущая роль в информационном обеспечении образовательного процесса принадлежит различным информационным технологиям.
Информационная технология обучения — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающих сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.
Информационные технологии, по мнению Г. М. Коджаспировой и К.В.Петрова, характеризуются следующими основными свойствами:
- а) предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;
- б) целью процесса является получение информации;
- в) средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;
- г) процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью;
- д) критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.
Основу информационных технологий составляют три технических достижения:
- — появление новых средств накопления информации на машиночитаемых носителях (магнитные ленты, кинофильмы, магнитные и лазерные диски);
- — развитие средств связи, обеспечивающих доставку информации практически в любую точку земного шара без существенных ограничений во времени и в расстоянии, широкий охват населения средствами связи;
- — возможность автоматизированной обработки информации с помощью компьютера по заданным алгоритмам.
Информационные технологии делятся на три группы: сберегающие, рационализирующие и созидающие.
Сберегающие экономят труд, время, материальные ресурсы.
Рационализирующие улучшают автоматические системы поиска, заказа и т. п.
Созидающие (творческие) информационные технологии включают человека в систему переработки и использования информации. Примером может служить технология организации телеконференций, на которых может осуществляться «мозговой штурм» определенной проблемы с использованием баз данных, вычислительных средств, моделирования и т. п.
Современные информационные технологии обучения определяются как совокупность внедряемых в системы организационного управления образованием и в системы обучения принципиально новых систем и методов обработки данных, представляющих собой целостные обучаемые системы. Они отображают информационный продукт (данные идеи, знания) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями той среды, в которой они развиваются (Б.Е.Патон, В.И.Гриценко, Б.Р.Паньшин).
Информационные технологии в обучении — это синтез современных достижений педагогической науки и средств информационно-вычислительной техники. Они подразумевают научные подходы к организации учебно-воспитательного процесса с целью его оптимизации и повышения эффективности, а также постоянного обновления материально-технической базы образовательных учреждений.
В настоящее время развиваются следующие направления информационных технологий обучения:
- универсальные информационные технологии (текстовые редакторы, графические пакеты, системы управления базами данных, процессоры электронных таблиц, системы моделирования, экспертные системы и т.п.);
- компьютерные средства телекоммуникаций;
- компьютерные обучающие и контролирующие программы, компьютерные учебники;
- мультимедийные программные продукты.
Необходимо различать такие понятия, как «компьютерное обучение» и «электронное обучение».
Согласно определению ЮНЕСКО, компьютерное обучение — такая система обучения, в которой одним из ТСО выступает компьютер.
Однако в настоящее время трактовка ТСО значительно шире. Так, современные разнообразные ТСО все больше развиваются на основе достижений макро- и микроэлектроники, поэтому многие специалисты предлагают использовать более общий термин — электронное обучение, т. е. обучение с помощью систем и устройств современной электроники.
Различают два основных вида электронного обучения:
- рецептивное — восприятие и усвоение знаний, передаваемых с помощью аудиовизуальных средств (эпидиапроекторов, киноустановок, магнитофонов, видеомагнитофонов, телевидения и других подобных ТСО);
- интерактивное — обучение в процессе взаимодействия человека и компьютера в диалоговом режиме, а также в системах гибридного человеко-машинного антропоцентрического интеллекта, в экспертных обучающих системах и др.
Особое распространение сегодня получают компьютерные образовательные программы. Среди их разнообразного массива В.JI. Матросов и В.А.Трайнев выделяют несколько типов:
- — наиболее разработаны интегрированные обучающие системы. Учебный курс организован таким образом, чтобы его обучающие модели принимали во внимание, что усвоил студент, каковы слабые места в его знаниях и каким образом максимизировать эффективность усвоения материала;
- — общее прикладное программное обеспечение, включающее в себя текстовые процессоры, системы управления базами данных, различные базы данных, электронные таблицы и т. п. В результате обучающимся становятся доступны энциклопедии, словари, атласы и другие наглядно-справочные материалы;
- — пакеты обучающих программ для использования в аудиториях. Этот тип обучающих программ используется для тренировки определенных навыков, для моделирования информационной среды определенного типа;
- — программы дистанционного обучения, представляющие собой слияние трех типов информационных технологий: компьютерной, телекоммуникационной и телевизионной;
- — функциональная обучающая среда, которая используется как коммуникативная среда для интерактивного и совместного обучения.
Наиболее перспективным и интересным направлением в создании компьютерных обучающих программ может стать широкое внедрение систем мультимедиа, интегрирующих текст, звук и изображение. Подобные системы позволяют обучающимся изучать изобразительное искусство, литературу, музыкальные произведения и т.д.
Информатизация образования — процесс довольно сложный и требующий, по мнению Г. М. Коджаспировой и К. В. Петрова, определенного времени и поэтапности осуществления:
- 1-й этап: массовое освоение современных информационных технологий — создание компьютерных классов, освоение средств телекоммуникаций, оперативной полиграфии, систем интерактивного видео, баз данных и программных средств путем базовой подготовки учителей и учащихся;
- 2-й этап: активное внедрение средств современных информационных технологий в традиционные учебные дисциплины, пересмотр содержания образования, разработка программного обеспечения, компьютерных курсов, видео- и аудиоматериалов на компактных (оптических) дисках;
- 3-й этап: радикальная перестройка непрерывного образования, введение дистанционного обучения, смена методической основы обучения, замена вербального обучения аудиовизуальным.