Информационные технологии — предмет изучения и средство

Информационные технологии (ИТ) –
предмет изучения и средство обучения
Щипин Ю.К., Телепин А.М., Тропынин В.А., Буренин С.Н.
Содержание всех учебных дисциплин, которые преподает кафедра информатики и математики, посвящено вопросам применения информационных технологий (ИТ) для решения широкого круга практических задач в сфере интересов специалиста и его
профессионального самообразования. При этом совершенно естественно использование богатых возможностей ИТ не только на занятиях в компьютерных классах, где студенты изучают практические приемы работы, но и в процессе изложения материала на
лекциях, в том числе и теоретического, описательного характера.
Студент МГСА готов к использованию ИТ
Наши студенты знакомятся с методами использования ИТ, которые они могут сразу применять в своем образовательном процессе. Они овладевают современными издательскими технологиями
подготовки документов, рефератов, курсовых работ, презентационными технологиями представления докладов на семинарах и
конференциях, гипертекстными технологиями подготовки Интернет-документов, технологиями математической обработки социально-экономической информации, технологиями анализа, структурирования и формализации информационных потоков для баз
данных и информационных систем, технологиями лингвистической
обработки текста с помощью систем автоматизированного перевода, интерактивными технологиями общения в Интернете. Мы учим
студентов работать эффективно, используя передовые профессиональные приемы и перспективные мультимедийные средства.
Уже на первом курсе, получив определенные представления об
ИТ и приобретя некоторый опыт самостоятельной работы, значительная часть студентов готова использовать их в практике обучения по всем дисциплинам. Однако, не приходится рассчитывать на
то, что студент сам распорядится своими потенциальными воз-
можностями. Во-первых, далеко не каждый студент полностью готов эксплуатировать компьютер и доступную периферию в своих
интересах. Во-вторых, студент, как правило, не обладает полнотой
сведений об изучаемых дисциплинах. Ему не всегда ясна конечная
цель, он еще может быть не знаком с используемой терминологией.
И только под руководством преподавателя и при конкретных методических установках, поясняющих в каких случаях и как использовать технические средства, какую информацию, по каким признакам и где искать, его ожидает успех. Наиболее естественным
образом это может произойти, если на лекциях и занятиях в том
или ином виде используются эти средства или, хотя бы, упоминается, что они могут быть использованы или были использованы при
подготовке методических, иллюстративных, раздаточных или каких-либо других материалов и каким образом это сделано.
Доступность технических средств – основа применения ИТ
Опыт использования ИТ в учебном процессе, приобретенный
кафедрой информатики и математики, безусловно, определен спецификой преподаваемых дисциплин. Но, в первую очередь, использование ИТ стало возможным ввиду доступности компьютерной техники для студентов на занятиях, когда практически
каждый студент имеет в своем распоряжении компьютер на время,
достаточное для выполнения каждого выдаваемого ему задания.
Говоря о доступности технических средств в образовательном
процессе, необходимо особо подчеркнуть, что по дисциплинам кафедры наиболее успешно занимаются те студенты, которые имеют
дополнительный доступ к компьютерам дома или на работе. В то
же время, для многих студентов освоение практических навыков
работы с компьютером затруднено из-за отсутствия именно дополнительного доступа к компьютеру. В особенности это заметно на
факультетах с малым объемом часов, отведенным на практические
занятия: факультете международных отношений, где занятий в
полтора раза меньше, и факультете психологии, где занятий в два
раза меньше, чем на других факультетах. Студенты, не имеющие
постоянной практики работы с компьютером и не ощущающие
2
необходимости в такой практике по другим дисциплинам, быстро
утрачивают приобретенные навыки.
Совершенно очевидно, что при развертывании использования
информационных технологий в учебном процессе в МГСА, парк
компьютерной техники, на которой они базируются, должен быть
значительно расширен за счет увеличения числа профильных компьютерных классов на факультетах, а состояние существующего
парка должно постоянно поддерживаться на актуальном уровне.
Быстро развивающиеся ИТ ориентируются на перспективные модели компьютерной техники. В настоящее время уже не все компьютерные классы МГСА, три года назад бывшие передовыми,
позволяют использовать на занятиях такие распространенные ИТ,
как, например, распознавание сканированного текста.
Для возможности маневра при использовании аудиторного
фонда необходимо подключение к локальной компьютерной сети
учебных аудиторий и создание резервных мобильных мультимедийных комплексов в составе компьютера и мультимедийного проектора. Количество и разнообразие мультимедийных средств отображения информации также должно быть увеличено. В том числе,
необходимо оборудовать специальную лекционную аудиторию.
Мультимедийное сопровождение лекций
В настоящее время кафедра информатики и математики уже
приобрела трехсеместровый опыт чтения лекций с привлечением
мультимедийного комплекса в составе компьютера и мультимедийного проектора. Это лекции по дисциплинам «Информатика» и «Математика и информатика» объемом 16 часов в максимальном варианте и «ЭВМ и программное обеспечение» для специализации «ИТ в
социальной работе» объемом 24 часа.
Лекции по этим курсам в традиционном стиле читаются с активным привлечением доски и мела для изображения организационных диаграмм, структурных схем, таблиц, формул, графиков,
схематического представления принципов действия аппаратных и
программных средств вычислительной техники.
3
Однако к этим курсам много иллюстративного материала публикуется в специальной периодике и размещается на сайтах в сети
Интернет, и, с методической точки зрения, студентов необходимо с
этим материалом знакомить. Единственный способ это осуществить – применить мультимедийные средства ИТ. Материал, изображаемый на доске при традиционном способе изложения также
хорошо согласуется с возможностями ИТ и может быть представлен
в виде слайдов стандартной презентации MS Powerpoint.
Разумеется, иллюстрации к лекционному материалу могут подбираться произвольным образом. Это могут быть отдельные, разрозненные иллюстрации к некоторым частям текста лекции, полученные из разных источников или подготовленные разными
людьми по разным поводам, выполненные в разной манере, никак
не связанные между собой, но подходящие по смыслу к материалу
лекции и демонстрируемые лектором в нужный момент. В такой
лекции иллюстрации существуют отдельно от текста, и она, в
принципе, может быть прочитана и в их отсутствии.
Иллюстративный материал к лекциям на кафедре информатики и математики выдержан в ином стиле. Он является канвой лекции и составляет единое целое с текстом. Более того – текст лекции
может рассматриваться даже как комментарий к ее мультимедийному сопровождению. Заголовки слайдов выполнены в одном стиле
и составляют структурированный план лекции. Содержание слайдов, за крайне редким исключением, не бывает статичным и «выстраивается» постепенно по мере изложения материала под управлением лектора, обрастая деталями в той последовательности, в
которой изображение обычно рисуется на доске. В изображениях
используются и элементы мультипликации для иллюстрации принципов действия устройств, работы алгоритмов и программных
продуктов, поведения математических моделей.
Все определения и формулы, которые студент должен записать, выносятся на слайды. Содержание каждого слайда функционально закончено и обладает информационной полнотой. Все слайды одной лекции имеют единую цветовую гамму, одинаковый фон
4
и подложку. Переход слайдов и эффекты анимации выдержаны в
одном стиле с минимальным числом приемов, что не вызывает у
слушателя ощущения мелькания элементов слайда на экране. Звуковое сопровождение присутствует только при демонстрации звуковых эффектов.
Организация такой лекции, разумеется, неоднозначна и зависит уже не от умения автора рисовать и писать на доске, размещать на ней материал, а от его творческих способностей: выбрать
подходящие изобразительные средства, правильно скомпоновать
слайд из составляющих элементов, оставить достаточно свободного
фонового пространства на экране, подобрать цветовую гамму для
элементов изображения, обеспечить наглядность применяемых
эффектов. С другой стороны, она позволяет автору максимально
проявить свои творческие начала. Часто такая лекция становится
результатом коллективного творчества нескольких преподавателей.
Представляется, что не имеет смысла готовить по такой технологии одну или несколько лекций из длинного цикла. Весь лекционный курс должен быть выдержан в едином стиле, в крайнем случае
– его значительный раздел.
Подготовка лекций с мультимедийным сопровождением является чрезвычайно сложным и трудоемким делом. Наша практика
подготовки и чтения таких лекций позволяет дать количественные
оценки затрат времени их на подготовку. В среднем на один академический час лекции по дисциплинам кафедры необходимо
иметь десять слайдов, т.е. один слайд строится лектором на
экране и комментируется в среднем в течение четырех минут. На
подготовку таких десяти слайдов уходит от десяти до двадцати
и более астрономических часов в зависимости от степени готовности используемого материала. Было бы правильным именно
эти величины положить в основу расчета нагрузки преподавателей,
принимающих участие в подготовке таких лекционных курсов, и
отчетности за ее выполнение. Впрочем, эти критерии могут варьироваться с учетом специфики материала лекционных курсов, числа
слайдов
и
их
насыщенности,
применяемых
5
изобразительных
средств и приемов, а также разнообразия используемых технических средств – видеокамер, видеодвоек, прямого использования
Интернет и т.д.
Главная специфика материала, излагаемого студентам кафедрой информатики и математики, заключается в его интенсивном
обновлении – не менее 50% ежегодно. Это требует от преподавателей кафедры постоянной и кропотливой работы над содержанием
лекций, практических занятий и учебных пособий.
Электронные учебные пособия
Наиболее рациональным средством для обучения студентов методам использования ИТ и освоению навыков работы с соответствующими программными продуктами при решении задач на
практических занятиях зарекомендовали себя электронные учебные пособия, разрабатываемые преподавателями кафедры.
Электронные учебные пособия, используемые в режиме тренажеров, позволяют студентам с разным уровнем начальной подготовки успешно осваивать ИТ в индивидуальном темпе при постоянном общении с преподавателем на индивидуальном уровне. Эти
пособия выполняются, в основном, в той же среде (MS Word, MS
Excel), в которой происходит решение поставленной задачи. Каждый раздел пособия содержит минимум теоретических сведений –
в основном, определения и необходимые формулы, примеры решения задач, условия задач для самостоятельного решения, указания
по алгоритму решения, образцы, ответы, а также поля, специально
подготовленные для самостоятельного выполнения задания.
Выполняя задания электронных учебных пособий, студенты
используют активные способы получения новых знаний, тренируются в реальной среде приложения, гораздо успешнее осваивая
методы и приемы решения задач. Следующим этапом обучения является выполнение вне среды электронного учебного пособия набора заданий, обобщающих сведения, полученные при работе с пособием. Эта работа также идет в индивидуальном режиме и в
контакте с преподавателем.
6
В этом же ключе созданы и впервые запущены в учебный процесс пособия к разделу «Математика» в дисциплине «Математика и
информатика». Студенты работают в уже знакомой им среде и по
усвоенному алгоритму.
Электронные учебные пособия удобны также при обучении
студентов по индивидуальным планам или при восполнении пропусков занятий по уважительным причинам. В этих случаях студент имеет возможность выполнять тренировочные упражнения
вне учебного времени и вне компьютерного класса.
Для самостоятельной подготовки студентов к занятиям с применением электронных учебных пособий кафедра практикует издание печатных версий этих пособий, в которых несколько подробнее излагается инструктивная составляющая в заданиях.
Печатная версия электронного учебного пособия может использоваться и в случае отсутствия у студента его электронного варианта
при самостоятельном выполнении заданий.
Средства мультимедиа на практических занятиях
Индивидуальной работе студента над каждой новой темой по
электронному учебному пособию предшествует фронтальное объяснение темы преподавателем с использованием мультимедийного
проектора и экрана. Находясь на своем рабочем месте, преподаватель демонстрирует студентам на экране суть предлагаемой задачи
или группы задач и метод решения. Студенты выполняют те же
действия на своих рабочих местах, следуя за преподавателем, задают вопросы и отвечают на вопросы преподавателя.
При такой организации занятий легко решается как проблема
возврата к пройденному с привлечением внимания всей группы на
деталях, которые преподаватель считает важными для всех студентов, так и организация дискуссии в группе по обсуждению вариантов решения задачи, в том числе предлагаемых отдельными студентами. В этих случаях преподаватель со своего рабочего места
показывает студентам возможные способы решения или демон-
7
стрирует всей группе интересную реализацию одного из студентов,
отправляя ее на экран непосредственно с рабочего места студента.
На старших курсах кафедра информатики и математики ведет
преподавание дисциплин, которые, в основном, называются «ИТ в
(сфера применения)». В этих дисциплинах преподавание ряда разделов студентам-гуманитариям без мультимедийных проекторов не
рационально. В первую очередь это относится к разделу «Базы
данных», необходимому менеджерам любого направления.
Интернет в учебной и учебно-методической работе
Значительная часть студентов приходит в институт, имея опыт
работы в Интернет. Однако почти все такие студенты обычно демонстрируют очень слабые представления об использовании других
ИТ и отсутствие полезных навыков работы с компьютером.
На практических занятиях по разделу «Поиск данных в Интернет» в учебных дисциплинах «Информатика» и «Математика и информатика» студенты осваивают правила тематического поиска
информации в Интернет и возможности электронной почты. Поэтому можно сказать, что все студенты МГСА – подготовленные
пользователи Интернет, представляющие, как найти данные для
использования в том или ином реферате или той или иной курсовой работе.
Преподаватели кафедры активно используют возможности Интернет для постоянного обновления учебных и методических материалов лекций, практических занятий, учебных пособий, формирования
вариантов
индивидуальных
заданий
для
студентов
с
актуальным наполнением, для научной работы. Информация в Интернет постоянно обновляется, там постоянно отыскиваются интересующие нас учебники, популярные издания, научные монографии, в том числе и еще неопубликованные. По нашему убеждению
организация современного учебного процесса по проблемам ИТ без
использования Интернет сегодня не возможна.
8
ИТ и организация контроля знаний
ИТ, используемые в образовательном процессе кафедры информатики и математики, характеризуются тем, что они совмещают в себе обучение и контроль работы студентов. Контроль выполнения заданий при работе студента в среде электронного
учебного пособия производится постоянно, т.к. в ней фиксируется
как результат работы студента, так и ход решения задачи и приемы работы, которые он применял. Таким образом, преподаватель
имеет возможность постоянно и документально контролировать
работу каждого студента на протяжении всего периода обучения. В
результате рубежный контроль знаний превращается в подведение итогов перманентного контроля работы студентов.
Заключение
Применение ИТ гарантирует повышение эффективности учебного процесса и качества знаний. Это доказано ведущими авторизированными центрами в области компьютерных технологий, и
наш опыт это подтверждает. Но эти технологии требуют соответствующей организации учебного процесса, новых форм работы
преподавателя, современного технического оснащения.
Щипин Ю.К., Тропынин В.А., Буренин С.Н., Телепин А.М. Информационные технологии — предмет изучения и средство обучения.
МГСА: политика качества: Сб. статей.— М.: Социум, 2001.— с.169177.
9