Avances de las ciencias naturales modernas. Sistema de formación informática: hardware y software.

INTRODUCCIÓN

La creación y mejora de las computadoras ha llevado y sigue conduciendo a la creación de nuevas tecnologías en diversos campos de la actividad científica y práctica. Una de estas áreas fue la educación, el proceso de transferencia de conocimientos, habilidades y habilidades sistematizados de una generación a otra. Al ser en sí misma una poderosa esfera de información y tener experiencia en el uso de varios sistemas de información clásicos (no informáticos), la educación respondió rápidamente a las capacidades de la tecnología moderna. Ante nuestros ojos están surgiendo sistemas de información no tradicionales relacionados con el aprendizaje; Es natural llamar a estos sistemas sistemas de información-aprendizaje.

Los sistemas de aprendizaje automatizado (ATS) son sistemas que ayudan a dominar material nuevo, monitorear el conocimiento y ayudar a los maestros a preparar material educativo.

en su actividades profesionales Utilizo intensamente las tecnologías de la información informática: programas de formación y seguimiento, tecnologías de Internet y multimedia.

SISTEMAS DE ENTRENAMIENTO INFORMÁTICO

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN PARA LA FORMACIÓN

Con el inicio de la producción industrial de computadoras de las primeras generaciones y su aparición en las instituciones educativas, surgió una nueva dirección en la pedagogía: las tecnologías de enseñanza informática. El primer sistema de entrenamiento Platón basado en una potente computadora de Control Data Corporation se desarrolló en los EE. UU. a finales de los años 50 y se desarrolló a lo largo de 20 años. La creación y uso de programas educativos se ha generalizado verdaderamente desde principios de los años 80, cuando aparecieron y se generalizaron las computadoras personales. Desde entonces, las aplicaciones educativas de los ordenadores se han convertido en una de sus principales aplicaciones, junto con el procesamiento de textos y los gráficos, dejando los cálculos matemáticos en un segundo plano.

Con la aparición de ejemplos de formación en informática, decenas de miles de profesores, especialistas en diversos campos del conocimiento, la mayoría de las veces en ciencias técnicas, se han involucrado en la creación de programas de formación en informática. En los programas que desarrollaron, basándose principalmente en la intuición y la experiencia práctica, plasmaron sus ideas sobre la enseñanza de disciplinas específicas utilizando computadoras. Durante mucho tiempo, los teóricos de la educación se mantuvieron al margen de esta nueva dirección en la enseñanza. Como resultado, todavía no existe una teoría psicológica y pedagógica generalmente aceptada sobre la formación en informática; se siguen creando y utilizando programas de formación en informática sin la necesaria consideración de los principios y patrones de la formación.

Gracias a su diseño y características funcionales, una computadora personal moderna es una máquina de enseñanza única en sus capacidades. Encuentra aplicación en la enseñanza de una amplia variedad de disciplinas y sirve como base para la creación de una gran cantidad de nuevas tecnologías de la información educativa. ¿Qué características de un ordenador personal lo distinguen tan favorablemente de las máquinas de enseñanza y los medios técnicos de enseñanza conocidos anteriormente?

Esta no es tanto una característica única de una computadora personal como una combinación

modo de operación interactivo (diálogo) (acción humana - reacción de la computadora - ... - acción humana - reacción de la computadora, etc.);

“personalidad” (pequeño tamaño y costo, lo que permite dotar de computadoras a toda una clase);

buenas capacidades gráficas e ilustrativas (las pantallas de modificaciones comunes tienen una resolución de 640x480 píxeles con 16 millones de tonos de color; esta es la cualidad de una buena ilustración de revista o televisión en color);

facilidad de control, disponibilidad de lenguajes de programación flexibles para diálogos hombre-máquina y gráficos por computadora;

facilidad de registro y almacenamiento de información sobre el proceso de aprendizaje y el trabajo del estudiante, así como la posibilidad de copiar y reproducir programas de formación.

Las capacidades técnicas de una computadora personal, si la computadora se utiliza como herramienta didáctica, permiten:

intensificar el proceso educativo;

individualizar el aprendizaje;

aumentar la claridad en la presentación del material;

cambiar el énfasis del conocimiento teórico al conocimiento práctico;

aumentar el interés de los estudiantes por aprender.

La activación del aprendizaje está asociada a la naturaleza interactiva de la computadora y al hecho de que cada alumno trabaja en su propia computadora. En la enseñanza tradicional en el aula, lo principal es la percepción de la información por parte de los alumnos de forma oral, mientras que el alumno no suele tener que estar activo en la lección y el profesor no es capaz de organizar y controlar el trabajo activo de cada alumno en su lugar de trabajo. Por lo tanto, el aprendizaje tradicional es principalmente pasivo: muchos profesores se quejan de que entre el 20 y el 30% de los estudiantes trabajan activamente en clase. Si la formación se lleva a cabo en una clase de informática, la computadora, por la naturaleza interactiva de su trabajo, estimula la actividad del estudiante y controla sus resultados.

La individualización del aprendizaje cuando se utiliza una computadora también está asociada con la naturaleza interactiva del trabajo con una computadora y la presencia de computadoras en el lugar de trabajo: cada estudiante ahora puede elegir el ritmo de aprendizaje y hacer una pausa mientras trabaja. Una contabilidad más profunda y sutil características individuales Los estudiantes pueden recibir enseñanza mediante un programa informático que se utiliza para enseñar (software pedagógico, abreviado como PPP). A través de la prueba inicial, el programa puede determinar el nivel de aprendizaje del estudiante y, de acuerdo con este nivel, presentar material teórico, preguntas y tareas, así como consejos y ayuda. El programa enseña a los estudiantes débiles en el nivel más fácil (básico), la presentación de la información teórica se simplifica al máximo, las preguntas y tareas se simplifican y la ayuda tiene el carácter de una pista directa. A los estudiantes fuertes se les enseña en el nivel más complejo, la teoría se presenta en profundidad, se proponen tareas creativas que requieren ingenio e intuición y la ayuda es de naturaleza indirecta: insinúa o conduce a la manera correcta consideraciones. Entre estos casos extremos el programa de formación puede tener en cuenta una gradación más sutil de la preparación de los estudiantes.

Cada estudiante en el proceso de aprendizaje enfrenta dificultades individuales asociadas con lagunas en el conocimiento o peculiaridades del pensamiento. Al enseñar utilizando una computadora, el programa de capacitación puede diagnosticar las lagunas en el conocimiento del estudiante, sus características individuales y construir una capacitación de acuerdo con ellas.

Las capacidades gráficas de las pantallas de las computadoras personales y los lenguajes de programación flexibles hacen que el aprendizaje por computadora sea muy visual. De hecho, ahora en el lugar de trabajo de cada estudiante hay un televisor, en cuya pantalla, utilizando un lenguaje de programación, se puede mostrar formas geométricas y construcciones, imágenes estilizadas de objetos reales, etc. - y todo esto es a la vez estático (es decir, inmóvil) y dinámico, en movimiento. Con la ayuda de gráficos por computadora, es posible hacer visibles o, como también dicen, visualizar fenómenos y procesos que no se pueden ver en la realidad (especialmente en condiciones clase de escuela), puedes crear una imagen visual de algo que en realidad no tiene visibilidad (por ejemplo, los efectos de la teoría de la relatividad, patrones de series numéricas, etc.). Esta capacidad de las computadoras es la base de los llamados gráficos cognitivos por computadora, un área especial del uso de computadoras en la investigación científica, cuando las capacidades ilustrativas de una computadora se utilizan para estudiar varios patrones.

La cuestión de la relación entre teoría y práctica en relación con el conocimiento científico, la formación, etc. es siempre aguda. (Mefistófeles de Goethe llamó la atención sobre esto: “La teoría es seca, amigo mío, pero el árbol de la vida es siempre verde”). El aprendizaje tradicional es predominantemente teórico. La forma de enseñanza en el aula-lección empuja gradual e imperceptiblemente a cada docente individualmente y a todo el sistema educativo en su conjunto a fortalecer el aspecto teórico de la enseñanza en detrimento de lo práctico. De hecho, es mucho más fácil para cualquier profesor presentar conocimientos teóricos en la pizarra y exigir a los estudiantes que reproduzcan esta presentación que organizar un trabajo orientado a la práctica para los estudiantes. Si la formación se realiza con una computadora, esto adquiere un sesgo práctico: la naturaleza interactiva del trabajo con una computadora, sus capacidades de modelado computacional predisponen al aprendizaje en forma de resolución de problemas (y, además, problemas prácticos).

Una condición importante para un aprendizaje exitoso es el interés de los estudiantes en el tema que se estudia, el curso del aprendizaje y su resultado. Este interés está asociado a muchos factores: el contenido de la materia que se estudia, su nivel de complejidad, la organización del proceso de aprendizaje, el sistema de recompensas y castigos utilizado por el docente, las cualidades personales del propio docente (su habilidad y interés por la materia), el sistema de valores del estudiante, su entorno inmediato, los padres, las relaciones en el aula, el orden social en la formación en el campo de las ciencias que representa esta materia. En la última década ha habido un orden social muy insistente en todo lo relacionado con las computadoras (en la formación de especialistas en computadoras y su uso, en el desarrollo de tecnologías informáticas, en la difusión de la alfabetización informática -la capacidad de utilizar una computadora para resolver una variedad de problemas aplicados en diversos campos de la actividad profesional).

La aparición de una gran cantidad de talentos y talentos “informáticos” la debemos a la acción de un orden social oculto. El campo de actividad asociado con una computadora, el trabajo directo en una computadora, tiene en sí mismo características atractivas y atrae a las personas. Incluso existe una categoría especial de personas ("hackers") que están interesadas en cuestiones complejas y sutiles del control de computadoras y la programación de diversos efectos informáticos. En algunos casos, incluso podemos hablar del surgimiento de una dependencia psicológica de una persona hacia la computadora: la influencia motivadora de la computadora es tan grande.

La tecnología informática está aumentando el interés en la enseñanza de materias ajenas a la informática. Las novedades en la organización del proceso educativo con la participación de una computadora y el propio cambio en la naturaleza del trabajo del estudiante en el aula contribuyen a aumentar el interés por aprender. Al mismo tiempo, un uso más sutil de las capacidades informáticas permite gestionar la motivación de los estudiantes durante la formación informática. Aquí nos referimos, en primer lugar, a las señales motivadoras de los programas de entrenamiento, es decir, Frases en las que el currículum evalúa el trabajo del estudiante y fomenta un mayor aprendizaje. Estas frases pueden ser informales con un toque de humor y crear una atmósfera cálida y emocional de pareja cuando se trabaja con una computadora. Son importantes los elementos de juego, la competición en el aprendizaje por ordenador (por ejemplo, puntuar y comparar los logros de diferentes estudiantes) o los efectos sonoros y visuales (el sonido de melodías musicales, destellos y colores en la pantalla).

Este es un arsenal de capacidades informáticas que está lejos de ser completo, lo que lo convierte en una herramienta de enseñanza muy prometedora para su uso en el proceso educativo.

Entonces, las computadoras, estas máquinas de enseñanza, únicas en sus capacidades, están instaladas en el aula... Y luego resulta que no está claro cómo abordar estas computadoras, es decir. Es demasiado pronto para hablar de formación en informática. ¿Qué hacer, dónde iniciar la transición a la formación en informática?

La respuesta es: “desde la selección de los programas de formación y la reflexión formas organizativas su aplicación, con el desarrollo de métodos que utilicen las capacidades de las computadoras en la enseñanza”. Es imposible considerar una computadora en la educación (y también en otras áreas) por separado, por sí sola, aislada de:

  • a) software - software pedagógico;
  • b) formas organizativas de uso de la computadora.

Actualmente, existe una gran variedad de programas de formación en una variedad de temas, dirigidos a una amplia variedad de categorías de estudiantes, desde estudiantes de jardín de infantes hasta personal de centrales nucleares. Además, cada uno de los programas está destinado únicamente a un tipo de ordenador (y hay muchos de estos tipos) y no es adecuado para otros. A continuación nos referiremos únicamente a los programas de formación en materias de secundaria general. Hay muchos y aún no se ha establecido una clasificación clara de las variedades de estos programas.

Condiciones modernas para el desarrollo del sistema educativo. Federación Rusa implican la modernización de la tecnología educativa de acuerdo con los requisitos del estándar educativo estatal federal de tercera generación. El criterio clave para la calidad del aprendizaje de los estudiantes es su competencia en diversas áreas de actividad futura. Para formar un especialista que cumpla con los requisitos modernos, es necesario introducir nuevas tecnologías pedagógicas en el proceso de aprendizaje utilizando modernas herramientas informáticas y multimedia.

La base tecnológica para el desarrollo de sistemas de formación informática se basa en ideas extraídas de diversos campos de la ciencia:

Desde la teoría del control se utiliza el enfoque de sistemas, la algoritmización de acciones, la formalización de funciones, el seguimiento continuo de las acciones y la retroalimentación.

De la psicología cabe destacar el enfoque de la formación de la actividad mental a través de influencias externas: el fenómeno de la interiorización, teniendo en cuenta las características individuales del estudiante.

Desde la pedagogía podemos destacar el enfoque de actividad personal del aprendizaje; detallando y

presentación paso a paso del material; una combinación racional de formas individuales, grupales (pequeños grupos) y colectivas de organización de la formación; Modificación del rol del docente.

El desarrollo de la tecnología para la creación de sistemas informáticos de enseñanza tiene como objetivo identificar patrones generales para utilizar en la práctica la producción más eficaz y económica de material didáctico informático.

La tecnología desarrollada para la creación de sistemas de formación informática nos permite obtener los siguientes resultados:

Creación de condiciones técnicas para reducir el tiempo de desarrollo, mejorar la calidad y confiabilidad de los programas de capacitación y control;

Creación de sistemas de formación informática independientes de la materia que permitan al profesor

ser especialista en el campo de la programación, preparar cursos de capacitación y control informático, brindar soporte editorial y actualizar el material;

Brindar la posibilidad de apoyo organizativo y metodológico para el trabajo autónomo del estudiante y la formación de habilidades de autoeducación.

A la hora de desarrollar sistemas informáticos de formación es necesario distinguir dos áreas independientes: el desarrollo, directamente, de un sistema software informático y el desarrollo de material formativo.

El desarrollo de un sistema informático incluye las siguientes etapas:

Modelar la actividad cognitiva del alumno teniendo en cuenta diferentes niveles preparación, necesidad de trabajo interactivo y ritmo individual de aprendizaje;

Modelar la actividad de búsqueda del estudiante, revelando las capacidades modernas de la tecnología informática, las telecomunicaciones y el creciente volumen de recursos de información;

Desarrollo directo de un programa informático o entorno de software instrumental para la preparación de cursos automatizados de formación y control, teniendo en cuenta las capacidades didácticas de la tecnología informática moderna;

Probar el programa desde el punto de vista de comprobar su desempeño y lograr los resultados de aprendizaje planificados;

Finalización y ajuste del algoritmo del programa y código del programa.

El desarrollo de material didáctico para sistemas de formación informática debería resolver los siguientes problemas:

Justificación de la viabilidad de utilizar una computadora para estudiar un tema específico. material educativo;

Consideración de un tema específico, en cuyo estudio el uso de una computadora permite ampliar conocimientos sobre el tema, conocer nuevas propiedades del objeto, observar el desarrollo del proceso en condiciones que no están disponibles para su implementación en la forma habitual. ;

Implementación de una estructuración profunda, estudio detallado de los componentes didácticos del material didáctico, proporcionando referencias al referirse a otros apartados de la asignatura;

La presencia de diversas tareas de aprendizaje que difieren en propósito, estructura, secuencia, complejidad y formas de presentación;

Al introducir sistemas de enseñanza por computadora en el proceso educativo, se debe prestar atención no solo al desarrollo de modelos para organizar clases grupales, sino también al desarrollo de recomendaciones para que el docente implemente nuevas funciones de aprendizaje automatizado y para los estudiantes que reciben nuevas oportunidades. para organizar el trabajo independiente y la autoeducación. También es importante desarrollar métodos para mejorar los sistemas de formación informática basados ​​en el seguimiento continuo del desempeño de los estudiantes en un nuevo entorno educativo.

Los principios que aseguran el desarrollo de las tecnologías de enseñanza informática se pueden dividir en cuatro grupos: psicológico-pedagógico, didáctico, tecnológico y organizacional-comunicativo.

Consideremos los principios psicológicos y pedagógicos del desarrollo de sistemas de enseñanza informáticos:

1. El principio de mostrar interés en aprender es un principio basado en la necesidad interna de desarrollo del individuo. Las tecnologías de aprendizaje por computadora influyen en los receptores externos de la actividad mental, mejorando la motivación del estudiante para lograr objetivos educativos y cognitivos.

2. El principio de individualización de la formación. Este principio nos permite asegurar la organización de la gestión de la actividad cognitiva, teniendo en cuenta las características individuales del estudiante, teniendo en cuenta las características individuales del estudiante (velocidad y tipo de pensamiento, el nivel de sus habilidades y preparación inicial en un tema de estudio dado).

3. El principio de la actividad de búsqueda del alumno. La adquisición de nuevos conocimientos en el proceso de búsqueda de información nos permite resolver la principal tarea de la pedagogía: enseñar al alumno a aprender.

4. El principio de responsabilidad personal tiene como objetivo la ejecución de las tareas del trabajo autónomo del estudiante.

5. El principio de autoestima y autorrealización. Al utilizar tecnologías de enseñanza informática, cualidades individuales estudiante: autoafirmación, capacidad de autocontrol y actividad cognitiva independiente.

6. El principio de objetividad en la evaluación de los resultados del aprendizaje. La objetividad de la evaluación de los logros educativos está garantizada por los siguientes factores. Estandarización de los programas de formación y control, individualidad e independencia de los procedimientos de formación y control, exclusión de factores subjetivos en el proceso de aprendizaje y control por parte del docente.

7. El principio de continuidad del proceso educativo. Las tecnologías de aprendizaje informático contribuyen al desarrollo de una cualidad tan importante del estudiante como es la necesidad de mejorar continuamente su nivel cultural y educativo a lo largo de la vida. Este problema pedagógico se resuelve mediante tecnologías de aprendizaje a distancia.

Los principios didácticos más importantes para el desarrollo de sistemas informáticos de enseñanza son los siguientes:

1. El principio de integridad educativa. Los principales componentes de este principio metodológico: enfoques de la enseñanza e interacción entre el docente y el alumno; el principio de integridad del aprendizaje, el principio de jerarquía del conocimiento; el principio de unidad de las actividades de enseñanza y aprendizaje.

2. El principio científico de las tecnologías de la enseñanza informática se implementa directamente al utilizarlas, ya que el desarrollo moderno de las tecnologías de la información, la informática y las comunicaciones se produce gracias a la introducción de logros científicos.

3. El principio de estructura jerárquica de objetivos y contenidos del material en estudio. Este principio se deriva de la jerarquía del proceso cognitivo, que requiere un estudio del objeto en varios niveles.

4. El principio de formalización. Desarrollo de métodos para formalizar y presentar material educativo cuando

La formación informática le permite lograr la claridad, la compacidad y la capacidad de fabricación de cualquier material de formación y tareas para el control por computadora.

5. El principio de visibilidad y accesibilidad. El uso de las capacidades de las tecnologías informáticas multimedia para preparar material de demostración basado en el uso de diferentes entornos (gráficos estáticos y dinámicos, animación, entornos de audio, entornos de modelado, etc.) puede aumentar significativamente la visibilidad de los fenómenos, procesos y objetos en estudio.

6. El principio de libre aprendizaje. La capacidad de desarrollar tecnología para la formación multinivel y multinivel, el uso de un modo interactivo de funcionamiento de los sistemas informáticos permite ofrecer sistemas de formación flexibles.

7. El principio de conexión entre teoría y práctica. Los hipervínculos permiten conectar materiales teóricos y prácticos, brindando al estudiante la oportunidad de acceder a la información teórica necesaria al realizar tareas prácticas y, a la inversa, consolidar el material teórico a través de ejemplos prácticos.

1. Principio sistemático. El principio del enfoque sistémico determina la metodología de las tecnologías de enseñanza informática, que se basa, por un lado, en la didáctica, la psicología y la sociología, y, por otro, en la teoría del control, la informática, la ingeniería de sistemas, la ergonomía, el diseño y una serie de otros campos de la ciencia y la tecnología.

2. Principio de modelado actividades educativas estudiar en un entorno informático, modelando los fenómenos y procesos que se estudian.

3. El principio de comunicación indirecta entre los principales sujetos del proceso educativo mediante la creación de un entorno informático y tecnologías de la comunicación que brinden la posibilidad de trabajar en modo on y off line.

4. El principio de aprendizaje interactivo se garantiza con la ayuda de herramientas especiales y la rápida retroalimentación del sistema de aprendizaje por computadora sobre las acciones de todos los sujetos del proceso educativo.

5. El principio de adaptabilidad de los algoritmos de control. actividades educativas el estudiante se asegura de que se tengan en cuenta las características individuales del estudiante.

6. El principio de apertura del sistema a la conexión de otros sistemas y módulos. Este principio permite la mejora continua de los sistemas de formación informática como base tecnológica de la educación moderna.

7. El principio de variabilidad le permite crear un caparazón tecnológico en el que es posible la actualización continua de información educativa, recomendaciones para completar tareas de capacitación y más.

En conclusión, se consideran los principios organizativos y de comunicación del desarrollo de sistemas de formación informática:

1. El principio de libre acceso al material informativo.

2. El principio de independencia territorial y temporal en la organización de la formación.

3. El principio de una amplia audiencia de aprendizaje.

5. El principio de individualidad y colectividad en la organización de la formación.

6. El principio de interacción entre los sujetos del proceso educativo en modalidad online y offline.

7. El principio de integración de los recursos educativos y los medios didácticos en un único espacio informativo y educativo.

Los fundamentos considerados de las tecnologías de enseñanza informática permiten formular un conjunto de problemas, cuya solución es un requisito previo para la creación de sistemas óptimos de enseñanza informática.

El uso de sistemas de enseñanza informática contribuye a la formación de la competencia en información y comunicación de los estudiantes, al desarrollo de sus habilidades cognitivas, al pensamiento creativo, a la capacidad de evaluar y construir de forma independiente los conocimientos adquiridos y a navegar con confianza en el espacio de la información. Las herramientas informáticas y multimedia para el suministro de material educativo también permiten compensar el equipamiento material insuficiente de las aulas y laboratorios especiales.

Referencias

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3. Kurgaleeva, E.E. El papel de las tecnologías de la información en la formación de la posición subjetiva de un cadete en una universidad del Ministerio del Interior cuando estudia disciplinas del ciclo jurídico e informativo // Boletín de la Academia Estatal de Educación de Siberia Oriental: serie " Ciencias Pedagógicas"; VSGAO. – Irkutsk: Editorial de Irkut. Estado Univ., 2013. – Edición. 18. – Pág.57-59.

Existe una amplia variedad de sistemas de formación informática según su finalidad funcional y diseño técnico. Sin embargo, su composición es común a todos: cualquier sistema informático contiene tanto hardware como software (Esquema 4). Para implementar CO, se requieren dos partes: tecnología de la información y la computación (hardware) y software, un conjunto de programas para diversos fines.
El software es el cerebro del sistema. Se trata de un entorno de control que, dependiendo de la situación emergente, responde adecuadamente a las acciones del alumno. Un programa informático educativo es cualquier herramienta de software diseñada específicamente para su uso en la enseñanza. Los principales tipos de programas según su finalidad didáctica fueron descritos anteriormente.
El nivel de un sistema de formación informática está determinado igualmente no sólo por el programa, sino también por el componente de hardware. Se entiende por hardware a una computadora como un conjunto de equipos y herramientas que proporcionan entrada-salida, modificación de información textual, gráfica, de audio y video. Los principales componentes del hardware son el tipo de procesador, tipo de bus (backbone), tamaño y características de la memoria, parámetros de los medios de almacenamiento externos, adaptadores de sonido, adaptadores de video y periféricos.
Actualmente, se ha abierto un “segundo aire” en el desarrollo del hardware: están apareciendo equipos informáticos fundamentalmente nuevos y diversas configuraciones de equipos técnicos e informáticos. Una de las direcciones prometedoras a este respecto es el uso de una computadora como herramienta técnica compleja universal capaz de realizar las funciones de un libro, una máquina de escribir, una grabadora, una radio, un cine, un videowall, una placa de video, etc.
Las computadoras utilizadas en el proceso educativo deben ser confiables y brindar soluciones a todos los problemas encontrados en los cursos de capacitación. Pueden tener diferentes velocidades y memoria, pero deben proporcionar un alto grado de disponibilidad. Esto último es sumamente importante, ya que incluso un fracaso parcial puede provocar una interrupción del proceso educativo.
El desarrollo intensivo de la microelectrónica ha llevado a una expansión significativa de las capacidades y a una reducción simultánea del costo de la tecnología informática. Esto asegura su amplia distribución. Ahora las computadoras personales se han vuelto verdaderamente personales en el pleno sentido de la palabra. Entran con confianza en la escuela y en la vida cotidiana, como antes lo hacían las radios y los televisores.
Hay varias razones para el éxito de las computadoras personales. Uno de los principales es la facilidad de uso, garantizada mediante el método interactivo de interacción con la computadora, interfaces de programa convenientes y comprensibles (menús, sugerencias, “ayuda”, etc.). La capacidad de interactuar individualmente con una computadora sin intermediarios ni restricciones es otra razón. Destacamos las siguientes como razones “técnicas”. En primer lugar, capacidades relativamente altas para procesar información (velocidad típica: varias decenas de millones de operaciones por segundo, capacidad de RAM, desde varios MB hasta cientos de MB, capacidad del disco duro, hasta decenas de GB). En segundo lugar, la alta fiabilidad y la facilidad de reparación, que se basan en la integración de componentes informáticos. En tercer lugar, la capacidad de ampliar y adaptarse al uso específico de las computadoras: una misma computadora puede equiparse con varios dispositivos periféricos y potentes sistemas para desarrollar nuevo software.
El estado actual de los sistemas educativos informáticos se caracteriza por tendencias contradictorias. Por un lado, hay un aumento colosal del número de ordenadores utilizados en la docencia y, por otro, su incompatibilidad. Por ejemplo, al comprar un modelo de computadora en particular, una escuela no siempre puede utilizar software diseñado para otros modelos. Estado actual la formación en informática tiene una gran brecha en la calidad de los programas de formación; El mercado está inundado de programas primitivos que no aumentan la eficacia de la formación y, a menudo, dan resultados negativos.
El desarrollo de la tecnología avanza a un ritmo colosal; Están surgiendo variedades de formación informática que utilizan sistemas de formación automatizados (ATS). El trabajo sobre los sistemas se lleva a cabo en muchos centros científicos y pedagógicos.
Es necesario distinguir entre sistemas de formación informática fuera de línea y en red (a distancia).
Cuando el alumno se sitúa muy cerca del ordenador como fuente de conocimiento, en este caso se habla de un sistema de aprendizaje que funciona en modo offline. Las redes de telecomunicaciones y los sistemas de formación inteligentes (ITS) abren perspectivas completamente nuevas para los KO. La integración de estos sistemas y redes permite hoy crear tanto redes informáticas locales (LAN) como sistemas globales. educación a distancia.
La principal motivación para los esfuerzos por desarrollar IOS es el deseo de acelerar el proceso de aprendizaje a través de un curso específico y metodológicamente competente que utilice los logros modernos de los docentes, y el deseo implícito de reducir el costo de la educación, hacerla unificada e independiente de la del docente. calificaciones.
Existe una amplia variedad de LAN construidas según diferentes principios y estructuras. Permiten el uso colectivo de equipos periféricos (impresoras, trazadores, discos duros de alta capacidad), costosos software con licencia y software. Pero estas ventajas no son primordiales. Lo principal es la necesidad de un uso racional del hardware. El parque existente de ordenadores personales, por regla general, se repone sólo con unos pocos nuevos. El resultado es una amplia variedad de ellos, con diversas capacidades gráficas y de otro tipo. Una LAN permite modernizar ordenadores obsoletos a un coste mínimo y, por tanto, gastar dinero de forma más económica.
La ventaja más significativa de una LAN es la capacidad de utilizar una cantidad casi ilimitada de información en una red informática global llamada INTERNET. INTERNET es un medio único para acceder a información a nivel global en diversas áreas de la actividad humana: economía, tecnología, ciencia, cultura, educación. La base de datos de INTERNET sirve para familiarizarse con las últimas publicaciones extranjeras, catálogos de fabricantes de productos informáticos modernos, etc., lo cual es especialmente importante en el contexto del flujo cada vez menor de soportes de información tradicionales. INTERNET es un medio prometedor de educación a distancia.
Actualmente, se están desarrollando intensamente sistemas automatizados de formación informática por correspondencia (a distancia), incluidos los basados ​​en INTERNET. El estudio de la ciencia en este caso se realiza a través de la comunicación del estudiante vía correspondencia, a través de una red informática, no sólo con la computadora, sino también con el docente que dirige el proceso educativo. Aquí el éxito depende en gran medida del moderador (el profesor que supervisa el proceso educativo). Proporciona un inicio exitoso, capacitación y asistencia en la etapa inicial, apoyo en el desarrollo, desarrollo y finalización del tema.
Los sistemas de formación informática en red permiten a los usuarios individuales, ubicados en sus lugares de trabajo o en sus hogares, tener acceso no sólo a potentes redes académicas, sino también conectarse a las últimas herramientas de aprendizaje en red (multimedia). Los fabricantes de estos últimos desarrollan un producto con un alto grado de estandarización y compatibilidad, distribuyéndolo por todo el sistema educativo nacional. Las redes académicas locales modernas (LAN y otras) están conectadas a las nacionales. Las redes académicas locales proporcionan una amplia gama de material educativo y material didáctico a través de bases de datos y bases de conocimientos.
Indiquemos algunas áreas prioritarias en el desarrollo de redes informáticas:
1) redes informáticas locales y regionales;
2) correo electrónico;
3) teleconferencias;
4) revistas electrónicas;
5) distribución de bases de datos;
6) bibliotecas electrónicas;
7) sistemas expertos;
8) sistemas de autoedición;
9) libros de texto electrónicos;
10) sistemas de formación basados ​​en un enfoque multimedia (con formación en forma de conferencia), etc.
El hardware y el software en los sistemas de formación informática están estrechamente interconectados; esto se puede juzgar por la clasificación de los programas de formación en tres niveles. Cuando trabaja con programas de primer nivel, el estudiante lee el texto en la pantalla del monitor, que es interrumpido por preguntas de la prueba. Debes responderlas eligiendo la respuesta correcta entre varias sugeridas.
Los programas de formación de segundo nivel ya asumen la posibilidad de utilizar gráficos bidimensionales, audio simple y una respuesta lógica por parte del alumno. En este caso, las formas de presentar información en pantalla son textuales y gráficas.
Los programas educativos de tercer nivel presentan información en infografías tridimensionales, con audio y video. El uso simultáneo de varios medios de presentación de información se denomina "multimedia". La información en una computadora se puede presentar en forma de texto impreso, texto hablado, tablas, gráficos, cuadros, mapas, fotografías, pinturas, dibujos animados o videos. La variedad de formas de presentación y cantidades ilimitadas de información, la capacidad de acceder y repetir repetidamente el mismo material, establecer un ritmo de trabajo individual, una forma de comunicación "amigable" y otras características de la computadora la convierten en una herramienta didáctica indispensable en cualquier disciplina.
La experiencia del uso de multimedia en el sistema educativo ha revelado las principales ventajas de este sistema, que se van desarrollando a medida que mejoran tanto el hardware como el software. Consisten en la presencia de puntos de bifurcación en el programa, lo que permite al estudiante regular el proceso de percepción de la información, ya sea volver a repetir el material o pasar a cualquier otro punto de bifurcación. Cuantos más puntos, mayor será la interactividad del programa y su flexibilidad en el proceso de aprendizaje. Otra gran ventaja es el acompañamiento de audio (estéreo y cuádruple) de la información educativa. Aún más eficaz es combinar comentarios de audio con información de vídeo o animación. El acompañamiento musical del proceso educativo mejora significativamente la calidad de la percepción de la información.
Según los principales expertos en este campo, los sistemas de aprendizaje multimedia se están mejorando en dos direcciones: tanto en software como en hardware. Muchos fabricantes de ordenadores personales ya incluyen sintetizadores de voz y todo tipo de adaptadores en la configuración como periféricos estándar.
El flujo de materiales multimedia ahora disponibles en INTERNET se está convirtiendo en un medio de educación cada vez más poderoso y eficaz. INTERNET le brinda la oportunidad de comunicarse a través de la red informática global, discutir los resultados de la investigación científica en seminarios en curso, conferencias celebradas periódicamente sin tener que desplazarse al lugar del evento y mucho más. En el sistema educativo occidental se ha acumulado una gran experiencia en el uso de multimedia.
Sin embargo, en varios países, incluido Bielorrusia, existen problemas que en cierta medida obstaculizan el progreso en este ámbito. El acceso a INTERNET sigue siendo muy caro. Es bastante difícil utilizar un módem para contactar con un servidor remoto; la computadora no está conectada a la red local. Para descargar archivos de gráficos, audio y video, se requiere una computadora y una red de alta velocidad. Quienes cuentan con computadoras obsoletas pueden experimentar inconvenientes en su trabajo debido a que la descarga de archivos y el acceso a INTERNET es muy lento. Trabajar en la Web normalmente requiere grandes cantidades la memoria de la computadora y algunas computadoras deben actualizarse o reemplazarse para poder utilizar los programas necesarios (por ejemplo, Mosaic o Netscape).
La tecnología informática se está desarrollando muy rápidamente y, aparentemente, pronto tanto las computadoras como el software serán bastante baratos y la velocidad de transferencia de información en la red aumentará significativamente. Todo esto contribuirá a un acceso sin obstáculos a la red internacional de profesores, estudiantes, escolares y, como resultado, a una formación más eficaz.

Teniendo en cuenta la historia del desarrollo de la formación informática, se distinguen dos tipos de sistemas de formación informática: los tradicionales y los inteligentes. Las principales características de los sistemas de aprendizaje inteligente (ITS): gestión de las actividades educativas, teniendo en cuenta todas sus características en todas las etapas de la resolución de un problema educativo, desde el establecimiento y búsqueda de un principio de solución hasta la evaluación de la optimización de la solución; asegurando la interacción del diálogo, generalmente en un lenguaje cercano al natural. En IOS, el aprendizaje individualizado se lleva a cabo sobre la base de un modelo de estudiante dinámico. Gracias a que la computadora puede explicar sus acciones y el estudiante tiene la oportunidad de ver los resultados de estas acciones, surgen nuevas oportunidades para que los estudiantes reflexionen sobre sus actividades. Los estudiantes pueden establecer tareas de aprendizaje y gestionar el proceso de resolución de ellas. Los ITS permiten asegurar la distribución de funciones de control entre el ordenador y el alumno, transfiriendo a este último, a medida que se forman las actividades de aprendizaje, nuevas funciones de aprendizaje y asegurando así una transición óptima del aprendizaje al autoaprendizaje. En IOS, a diferencia de los sistemas tradicionales de aprendizaje por computadora, las soluciones no se programan de antemano, sino que, de acuerdo con el sistema de reglas incorporado en él, organizan la gestión de las actividades educativas como un proceso heurístico. Junto con los ILE, que incluyen sistemas expertos, se han generalizado los llamados ILE pasivos (entornos de aprendizaje informático, micromundos), construidos sobre el principio de "aprender sin enseñar" (LOGO). El sistema de formación informática incluye soporte técnico (informático), de software y educativo. El proceso de aprendizaje puede ser apoyado por muchos programas. Un conjunto de programas que realizan una o más funciones interrelacionadas durante el proceso de aprendizaje se denomina módulo. Los ITS contienen, por regla general, los siguientes módulos: experto, módulo pedagógico (que proporciona gestión del aprendizaje), modelo de estudiante, interfaz de usuario.

Programas de formación informática. (KOPR) son libros de texto electrónicos de hipertexto con funciones interactivas y elementos multimedia, que están destinados a que los estudiantes trabajen de forma independiente con material educativo; eficaz con la tecnología de aprendizaje a distancia.

COPR complementa los materiales educativos tradicionales, utilizando las capacidades de las tecnologías informáticas modernas.

Incluyen:

material teórico

Análisis de soluciones a problemas típicos y ejemplos explicativos.

materiales gráficos y de animación

pruebas de autocontrol y control del conocimiento

equipo adicional y de servicio necesario.

Se pueden identificar los más comunes tipos de herramientas informáticas:

Presentaciones- el tipo de presentación más común materiales de demostración(bla, bla)

Enciclopedias electrónicas combinan las funciones de materiales de demostración y referencia y son un análogo electrónico de las publicaciones convencionales de referencia e información, como enciclopedias, diccionarios y libros de referencia. Para crear este tipo de enciclopedias, se suelen utilizar sistemas de hipertexto y lenguajes de marcado de hipertexto, como HTML.

Tienen una serie de características adicionales:

Suelen admitir un cómodo sistema de búsqueda mediante palabras clave y conceptos;

Disponen de un cómodo sistema de navegación basado en hipervínculos;

Puede incluir fragmentos de audio y vídeo.

Materiales didácticos(colecciones de problemas, dictados, ejercicios, ejemplos, resúmenes y ensayos), presentados en formato electrónico. también a materiales didácticos Esto incluye programas de formación, por ejemplo, para resolver problemas matemáticos o aprender palabras extranjeras.

Programas del sistema de control del conocimiento., como cuestionarios y pruebas. Le permiten procesar los resultados de forma rápida, cómoda, imparcial y automática.

Libros de texto electrónicos y cursos de formación electrónicos. combine todos o varios de los tipos de programas de capacitación descritos anteriormente en un solo paquete de software. Por ejemplo, primero se pide al alumno que vea un curso de formación (presentación); en la siguiente etapa, puede realizar un experimento virtual basado en los conocimientos adquiridos al observar el curso de formación; y finalmente debe responder una serie de preguntas.

Juegos educativos y programas educativos. Dirigido principalmente a preescolares y niños de primaria. Este tipo incluye programas interactivos con un escenario de juego. Al realizar una variedad de tareas mientras juegan, los niños desarrollan habilidades motoras finas, imaginación espacial, memoria y otras habilidades.

Como resultado de trabajar con varios tipos de software, destacamos los siguientes principios para elegir un producto de software para usar en la lección:



1) El programa debe ser comprensible desde el primer momento tanto para profesores como para estudiantes. La gestión del programa debe ser lo más sencilla posible.

2) El profesor debe tener la oportunidad de organizar el material a su discreción y participar en la creatividad al prepararse para la lección.

3) El programa debe permitir el uso de información en cualquier forma de presentación (texto, tablas, diagramas, diapositivas, fragmentos de video y audio, etc.).

Complejo educativo y metodológico. – un sistema de documentación normativa y educativa, herramientas de formación y control necesarias y suficientes para la organización de calidad de los servicios básicos y adicionales programas educativos, según el plan de estudios. El complejo educativo de una disciplina académica es uno de los elementos de la organización de las actividades educativas en las formas de educación a tiempo completo, parcial y parcial. El complejo educativo debe desarrollarse para estudiantes de todas las disciplinas académicas, teniendo en cuenta la necesidad de mejorar la calidad del dominio del contenido del material educativo al nivel de los requisitos del Estándar Educativo Estatal de Educación Profesional Superior.

El objetivo principal de la creación del complejo educativo.- proporcionar al estudiante un juego completo materiales educativos Para autoestudio disciplinas. Al mismo tiempo, además de la enseñanza directa a los estudiantes, las tareas del docente son: prestación de servicios de consultoría, evaluación actual y final de conocimientos, motivación para el trabajo autónomo.