В этой статье рассматривается использование информационных технологий в науке и образовании. Проанализировано влияние информационных технологий на способность к самостоятельному обучению. Показаны различные технологии, которые используются в науке и образовании.
Ключевые слова: информационные технологии в образовании, информационные технологии в образовании в науке, обучение путем открытия, большие данные в образовании, адаптивные технологии в образовании.
Развитие науки и образования в современном мире невозможно без использования и совершенствования информационных и телекоммуникационных технологий, которые позволяют эффективно использовать информационные ресурсы в различных предметных областях, оптимизировать и во многих случаях автоматизировать различные процессы, которые связаны с процессами подготовки, хранения, обработки и передачи информации [3].
Следует отметить, что на сегодняшний день образование становится более адресным, то есть больший акцент ставится на личностно-ориентированный подход [1]. Этот подход невозможен без обеспечения обучаемому право на выбор собственного образовательного вектора, который наиболее соответствует его индивидуальным способностям. В этом случае новые технологии становятся главнейшим средством доступа к различным источникам информации и формирования мотивации к самостоятельному поиску, обработке, восприятию и использованию этой информации.
В связи с этим, новозеландские ученые провели исследование, целью которого было изучить влияние информационных технологий на способности школьников к так называемому обучению путем открытия (enquiry-based learning) — методика обучения путём постановки вопросов, проблем или сценариев в противоположность традиционному дидактическому обучению, где информация представляется напрямую, или имеется стандартизованная методика приобретения знаний [6]. Другими словами, ученики должны сами открыть какое-либо явление, закон, закономерность, свойства объекта и т. д.
В результате исследования было отмечено, что ученики, имеющие доступ к информационным технологиям во время обучения путем открытия, стали более вовлеченными и более ответственными при принятии решений. Новые возможности для обмена выводами были открыты благодаря использованию информационных технологий, что также, по-видимому, способствовало вовлечению и обучению студентов. Результаты этого тематического исследования показывают, что информационные технологии могут быть мощным инструментом для поддержки обучения путем открытия [6].
Рассмотрев влияние информационных технологий на обучающихся, проанализируем какие программные и технические средства непосредственно внедряются в научную и образовательную сферу.
К примеру, американская компания Knewton разработала современную систему управления учебным процессом (LMS), которая позволяет любому учебному заведению внедрить персонализированное обучение. Методология Knewton основывается на технологии планирования образовательной траектории и модели обучающегося. Knewton анализирует поведение студента: какой у него рабочий ритм, что он уже знает и в какой форме лучше усваивает информацию. На основе этих данных платформа предлагает ученику посмотреть текстовое разъяснение, видео, игру или выполнить интерактивное упражнение. Предполагается, что Knewton научит преподавателей лучше понимать своих студентов. Учителя могут адаптировать свои оффлайновые курсы, подбирая задания отдельно под каждого ученика. На данный момент большинство функций данной технологии доступно только на территории США [5].
Другим перспективным направлением электронного образования является использование 3D технологий в обучении. Использование технологии 3D с ее более быстрой обработкой визуальных данных создают возможности для реализации практически беспроблемного взаимодействия преподавателя и обучаемого в трехмерном пространстве, повышая элемент наглядности всего образовательного процесса [2].
В связи с этим можно выделить технологии виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR), которые позволяют смоделировать комфортные условия для получения новых знаний. VR обеспечивает возможность обучаемому стать участником действий в абстрактных пространствах, в которых можно задать как виртуальные условия информационного взаимодействия, так и виртуальные объекты, подчиняющиеся этим условиям. В то же время, AR позволяет расширить представление о происходящих процессах в окружающей среде [4].
Также следует отметить важность мобильных технологий в электронном образовании. Расширение и усовершенствование средств мобильной телефонии (смартфонов, планшетов и пр.), спутникового и беспроводного Интернета позволит любому человеку из любой точки земного шара обмениваться научной и учебной информацией [2].
Развитая система электронного образования предполагает анализ различных типов данных, обработку которых трудно осуществить традиционными статистическими методами. На смену таким методам пришла технология обработки больших данных (Big Data), с помощью которой может быть проанализирован большой массив данных. Такая технология полезна в применении в различных областях деятельности, в том числе в научно-образовательной сфере. Например, технология Big Data может использоваться при решении таких задач как финансовое планирование, обработка персональных данных обучающихся, а также отслеживание их успеваемости, мониторинг учебных курсов и т. д.
Однако многие учебные заведения не могут позволить использование этой технологии, так как она требует огромное количество дискового пространства. В этом случае целесообразно использование облачных технологий (сloud computing) — технология сетевого доступа к общему набору настраиваемых вычислительных ресурсов, которые могут быстро выделяться по запросу пользователя при минимальных усилиях со облачного провайдера. В облаках могут находиться не просто огромные объёмы необработанных данных, но и данные в их изначальном формате. Например, технология Hadoop, созданная с помощью языка Java, позволяет аналитикам хранить огромные массивы данных, размещая их на большом количестве недорогих серверов, а затем координировать, объединять и обрабатывать данные [2].
Использование современных средств ИКТ: системы управления учебным процессом, облачные и мобильные технологии, технологий 3D-моделирования и виртуальной реальности в электронном образовании позволяет повысить эффективность образовательного процесса, увеличивает педагогическое воздействие на формирование творческого потенциала обучаемого.
Таким образом, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что информационные технологии обучения играют огромную роль в обучении.
Литература:
- Диденко С. Ю., Загоруйко Т. В., Лактионова Е. Е., Потапова С. В. Общее понятие о технологиях в обучении [Текст] // Аспекты и тенденции педагогической науки: материалы I Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, декабрь 2016 г.). — СПб.: Свое издательство, 2016. — С. 1–3. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/209/11372/ (дата обращения: 24.11.2019).
- Мамедова Г. А., Агаев Ф. Т. Современные технологии электронного образования // Открытое образование. — 2017. — № 3. — С. 73–79.
- Романкова А. А., Титова Е. И. Информационные технологии в образовании // Молодой ученый. — 2015. — № 6. — С. 677–679. — URL: https://moluch.ru/archive/86/16204/ (дата обращения: 24.11.2019).
- Технологии AR и VR в образовании [Электронный ресурс] // Habr. URL: https://habr.com/ru/company/mailru/blog/435996/ (дата обращения: 25.11.2019).
- Knewton. Образование на уровне атомов [Электронный ресурс] // Edutainme. URL: http://www.edutainme.ru/post/knewton/ (дата обращения: 25.11.2019).
- P John Williams, Nhung Nguyen, Jenny Mangan. Using technology to support science inquiry learning. // Journal of Technology and Science Education, 2017, 7(1), P. 26–57
