2. Социально-психологические основания развития информатизации образования
2.1. Наличие виртуального мира, в котором индивидом осуществляется самоидентификация и самопредставление.
Современные средства ИКТ позволяют пользователю увидеть виртуальный – трехмерный и интерактивный мир более многогранным и многоаспектным, возможности которого позволяют реализовать (на базе технологий Мультимедиа, Гипермедиа, Телекоммуникации, Геоинформационные и, в перспективе, «Виртуальная реальность»):
обеспечение аудиовизуального (в перспективе сенсорного) контакта обучающегося с объектами изучаемой предметной области (диалог с партнером/оппонентом, обратная связь; моделирование учебной ситуации, изучаемого объекта, процесса; управление изучаемыми объектами, процессами; сбор, обработка, передача, использование учебной информации);
предоставление свободы поиска аудиовизуальной информации, включающей обширные «библиотеки опыта», «библиотеки фантазий», «библиотеки методических решений», обеспечивающее многоаспектность (с научно-методической точки зрения) изучения или исследования явления, исторической ситуации, учебного сюжета;
возможность рассмотрения учебной информации в разных аспектах ее реализации, с различных точек зрения, на основе различных концептуальных подходов, в различных режимах учебной деятельности, на основе которых обучающийся строит свои предположения, создает гипотезы, делает выводы;
предоставление инструмента исследования абстрактных образов и понятий, инструмента моделирования изучаемых объектов, явлений, как реальной окружающей действительности, так и тех, которые в реальности невоспроизводимы, инструмента имитации реальности (эффект «непосредственного участия» пользователя в процессах, происходящих на экране, и влияния на их развитие и функционирование), инструмента проектирования предметного мира, адекватно определенному содержательно-методическому подходу.
Реализация вышеописанных возможностей виртуального мира осуществима через «встраивание» методик/технологий обучения, ориентированных на определенные цели педагогического воздействия лонгирующего характера, достаточно широкого диапазона. Перечислим основные из них:
осуществление взаимодействия с объектами или участие в процессах, находящих свое отображение на экране, реализация которых в реальности невозможна, но целесообразна с учебно-методической точки зрения;
осуществление управления различными виртуальными объектами, и влияния на развитие сюжетов, процессов, представленных на экране;
формирование и развитие эстетических вкусов, оценок, эстетического мировосприятия за счёт визуализации объектов искусства в различных аспектах, а также умений и навыков художественной деятельности по созданию виртуального произведения искусства;
формирование умений создавать экранные пространственные конструкции, адекватно мысленной абстрактной интерпретации их индивидом, визуализировать их динамические преобразования;
развитие пространственного видения трёхмерных объектов по их двухмерному представлению, умения создавать мысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическому представлению;
формирование умений конструировать модели исследуемых и (или) изучаемых объектов, процессов (как реальных, так и виртуальных), создавать мысленные пространственные абстрактные конструкции, включающие созданные модели.
Реализация этих целей расширяет учебную мотивацию, что позволяет активизировать учебную деятельность, создает предпосылки совершенствования образовательного процесса, развития наглядно-образного, наглядно-действенного, интуитивного, творческого, теоретического типов мышления.
Помимо этого, реализация выделенных выше возможностей виртуального мира позволяет индивиду осуществлять самоидентификацию с виртуальным объектом. Например, самоидентификацию с курсором на экране, который перемещается в виртуальном трехмерном пространстве «комнаты» или с фигуркой человечка, наделенного возможностью двигаться по экрану, вступать во взаимодействие с другими объектами виртуального мира (например, «перемещать» их задавать траекторию движения и т.пр.). Наиболее ярко проявляется самоидентификация с виртуальным объектом, когда в качестве объекта выступает персонаж компьютерной игры, с которым пользователь вступает в достаточно сложные отношения соперничества, борьбы, или соревнования. При этом возможно изменение ролей, смена партнеров игры, что инициирует у пользователя состояние непостоянства образа, в который он «входит»/»вживается».
Самоидентификация индивида с виртуальным объектом всегда основана на информационном взаимодействии с другими виртуальными партнерами, «населяющими» виртуальный мир. Ими могут быть как виртуальные объекты (например, модель учебного объекта в обучающей программе или экранный партнер по компьютерной игре), так и реальные люди (партнеры по компьютерной игре, по Интернет-чатам, форумам, конференциям), вступающие в аудиовизуальный контакт и самоидентифицирующие себя с каким им угодно виртуальным объектом или образом в меру своей фантазии.
Остановимся на раскрытии сущности дидактических возможностей информационных и коммуникационных технологий, реализация которых определяет позитивный педагогический аспект осуществления информационной деятельности и информационного взаимодействия:
незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ИКТ, определяющая реализацию интерактивного диалога, который характерен тем, что каждый запрос пользователя вызывает ответное действие системы и, наоборот, реплика последней требует реакции пользователя;
компьютерная визуализация учебной информации об изучаемом объекте, процессе - наглядное представление на экране: объекта, его составных частей или их моделей; процесса или его модели, в том числе скрытого в реальном мире; графической интерпретации закономерности изучаемого или исследуемой процесса;
компьютерное моделирование изучаемых или исследуемых объектов, их отношений, явлений, процессов, протекающих как реально, так и виртуально - представление на экране математической, информационно-описательной, визуальной (наглядной) модели адекватно оригиналу;
автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, операций по сбору, обработке, передаче, отображению, тиражированию информации, архивного хранения достаточно больших объемов информации с возможностью легкого доступа и обращения пользователя к ней;
автоматизация процессов обработки результатов учебного эксперимента (как реально протекающего, так виртуального), его экранного представления с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;
автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля результатов усвоения.
Таким образом, главными задачами психолого-педагогических исследований по поиску позитивных решений проблем самоидентификации индивида и его самопредставления в виртуальном мире является выявление условий реализации дидактических возможностей ИКТ в процессе осуществления информационной деятельности и информационного взаимодействия как важных для индивида видов жизнедеятельности в современном социуме.
2.2. Осуществление информационной деятельности при наличии виртуального партнера, коммуникация с которым определяет информационное взаимодействие между индивидами и между индивидом и интерактивным источником информации.
Под информационной деятельностью будем понимать деятельность по регистрации, сбору, обработке, хранению, передаче, отображению, транслированию, тиражированию, продуцированию информации об объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и скоростная передача любых объемов информации, представленной в различной форме, при реализации дидактических возможностей ИКТ.
Информационная деятельность, в основном, связана с осуществлением информационного взаимодействия, реализованного с использованием средств ИКТ, которое будем рассматривать как процесс передачи-приема информации, представленной в любом виде (символы, графика, анимация, аудио-, видеоинформация) при реализации обратной связи, развитых средств ведения интерактивного диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием «ключевого» слова, в форме с ограниченным набором символов, возможность выбора вариантов содержания информации, режима работы с ней), при обеспечении возможности сбора, обработки, продуцирования, архивирования, транслирования информации.
При этом информационное взаимодействие может осуществляться как между индивидами (каждый для каждого – виртуальный партнер), так и между индивидом и интерактивным источником информации/знания, который можно рассматривать в качестве виртуального партнера. При этом рассматривается два варианта осуществления информационной деятельности при наличии виртуального партнера, коммуникация с которым определяет информационное взаимодействие:
между индивидом и интерактивным источником информации/знания, когда индивид имеет виртуального (ых) партнера (ов) по информационному взаимодействию;
между реальными индивидами, когда каждый индивид для каждого другого индивида – виртуальный партнер.
В этом случае необходима разработка научно-педагогических подходов к инициации развития таких качеств личности, как самовыражение (в позитивных аспектах) и самоактуализация, которые, несомненно, требуют от индивида определенных эмоционально-волевых усилий.
3. Педагогико-технологические основания развития информатизации образования
Остановимся на раскрытии сущности педагогических оснований развития процесса информатизации образования. Это, во-первых, изменение структуры учебного информационного взаимодействия между обучающим и обучаемым (обучающимся), во-вторых, изменение структуры представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения образовательного процесса и, в-третьих, изменение учебной среды как условий взаимодействия между участниками образовательного процесса, которые способствуют осуществлению педагогических воздействий лонгирующего характера на обучаемого (обучающегося). Рассмотрим подробно каждую из них.
3.1. Изменение структуры учебного информационного взаимодействия между обучающим и обучаемым (обучающимся).
При использовании средства обучения, функционирующего на базе ИКТ, появляется интерактивный партнер как для обучающегося (обучаемого), так и для обучающего, в результате чего обратная связь осуществляется между тремя компонентами учебного информационного взаимодействия. Роль обучающего (учителя, преподавателя) как единственного источника учебной информации, обладающего возможностью осуществления обратной связи, изменяется (смещается в направлении кураторства, наставничества, руководства). Время, затрачиваемое ранее обучающим на пересказ учебных материалов, высвобождается для решения творческих и управленческих задач. Обучаемый (обучающийся) также переходит на более сложный путь поиска, выбора (например, по определенным признакам, представленным преподавателем или учителем) учебной информации, ее обработки, преобразования, передачи. При этом целью процесса обучения становится не «пассивное потребление информации», а «активное преобразование информации» и в более совершенном варианте – самостоятельная постановка обучаемым учебной задачи (проблемы), выдвижение гипотезы для ее разрешения, проверка ее правильности и формулирование выводов и обобщений (например, по искомой закономерности). Это приводит к изменению структуры представления учебного материала, состава и содержания учебно-методического обеспечения образовательного процесса.
Современное учебно-методическое обеспечение образовательного процесса включает интерактивные средства обучения, реализующие дидактические возможности ИКТ, которые очень разнообразны как по технологической реализации, так и по методическому назначению. В более обобщенном смысле следует вести речь о педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, использование которой на современном периоде развития информатизации образования очень многоаспектно. К такой продукции относятся: электронные учебники; электронные энциклопедии; программные средства компьютерного тестирования знаний, умений, компетенций обучаемых; распределенный информационный ресурс образовательного назначения локальных и глобальной сетей; прикладные программные продукты или средства, системы учебного назначения; программные средства автоматизации информационно-методического обеспечения образовательного процесса и управления образовательным учреждением; инструментальные программные средства разработки педагогических приложений; учебное, демонстрационное оборудование, сопрягаемое с компьютером, для проведения учебного эксперимента по физике, химии, электротехнике, в том числе удаленного доступа.
В настоящее время наиболее популярными в образовательной практике являются электронные издания учебного назначения и распределенный информационный образовательный ресурс локальных и глобальной сетей, в которых учебный материал представляется в виде аудио-, видеоряда, на основе реализации возможностей технологий Мультимедиа, Гипертекст, Гипермедиа. В этом случае структура представления учебного материала в отличие от традиционного варианта (либо линейного, либо концентрического представления) реализована нелинейно.
Таким образом, применение нового поколения учебно-методического обеспечения, реализующего дидактические возможности ИКТ, создает предпосылки изменения структуры представления учебного материала (нелинейное, основанное на гипертекстовом, гипермедийном представлении), что инициирует самостоятельный выбор обучаемым «траектории обучения», выбор личностно ориентированного режима учебной деятельности, самостоятельного представления и извлечения знания.
Вышеозначенное требует разработки определенных теоретических и методических подходов к организации информационной деятельности и информационного взаимодействия с интерактивным источником учебной информации, являющимся составной частью учебно-методического обеспечения нового поколения, и создания подходов к формированию учебно-методических комплексов, включающих в свой состав педагогическую продукцию, функционирующую на базе ИКТ.
3.2 Изменение учебной среды как условий взаимодействия между участниками образовательного процесса.
В условиях информатизации образования осуществляются различные виды информационной деятельности, реализованные на базе ИКТ, в том числе:
получение и отправление текстовой, графической аудиовизуальной информации, представленной в самом разнообразном виде, обработка информации (анализ, синтез, структуризация, систематизация, выбор или поиск по определенным признакам);
управление в реальном времени реальными объектами, процессами как реально, так и виртуально представляющими учебные ситуации или модели изучаемых явлений, а также управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов как виртуальных, так и реальных;
продуцирование информации, формализация информации.
Самостоятельная информационная деятельность предполагает обеспечение осознанного усвоения как обучающим, так и обучаемым (обучающимся) содержания, внутренней логики и структуры учебного материала, представляемого средствами ИКТ. Поэтому осуществление этой деятельности целесообразно организовывать в предметной среде, под которой будем понимать условия информационного взаимодействия, организованные в процессе обучения определенному учебному предмету (предметам), между обучаемым (обучающимся), обучающим и средствами обучения.
В случае использования педагогической продукции, функционирующей на базе ИКТ, можно вести речь об информационно-коммуникационной предметной среде, под которой будем понимать совокупность условий, способствующих возникновению и развитию процессов учебного информационного взаимодействия между обучаемым (обучающимся), обучающим и средствами ИКТ, взаимодействующими с пользователем как с субъектом информационного общения и личностью, и обеспечивающими: формирование познавательной активности обучаемого при условии наполнения компонентов среды предметным содержанием; осуществление деятельности с информационным ресурсом некоторой предметной области. Информационно-коммуникационная предметная среда включает совокупность программно-аппаратных средств и систем, компьютерных информационных (локальных, глобальной) сетей, каналов связи, организационно-методических элементов системы образования и учебно-методической информации об определенной (определенных) предметной области (предметных областях).
Функционирование информационно-коммуникационной предметной среды определяется следующими факторами:
осуществление интерактивного информационного взаимодействия пользователей (обучаемый, обучающиеся) между собой в рамках образовательных взаимодействий,
осуществление интерактивного информационного взаимодействия между пользователем и объектами предметной среды, отображающими закономерности и особенности соответствующей предметной области (или областей),
влияние на рассматриваемые процессы или явления, учебные сюжеты, протекающие и развивающиеся на базе использования информационного образовательного ресурса данной конкретной предметной области,
возможность работать в условиях реализации «встроенных» технологий обучения, ориентированных на обучение закономерностям данной конкретной предметной области.
В контексте вышеизложенного перспективными психолого-педагогическими исследованиями является выявление условий безопасного и педагогически эффективного взаимодействия обучающегося с информационными объектами в условиях функционирования информационно-коммуникационной предметной среды при использовании средств и технологий сбора, накопления, передачи (транслирования), обработки, отображения, продуцирования и распространения информации.
Далее остановимся на раскрытии технологических оснований развития процесса информатизации образования.
3.3. Динамичное развитие аппаратных и программных средств ЭВМ, возникновение новых компьютерных платформ, используемых в науке и образовании.
Динамичное развитие аппаратных и программных средств современных ЭВМ, возникновение новых компьютерных платформ и их интенсивное использование в научных и образовательных целях приводит к необходимости постоянного обновления парка средств ИКТ, «дообучения» и переобучения специалистов научных и образовательных учреждений. Эти тенденции становятся приоритетными как для отдельных специалистов, так и для коллективов. Такая ситуация все чаще напрягает кадровый корпус научных и образовательных учреждений, создает негативное отношение к ситуации перемен и введения новшеств, что порой приводит к возникновению психологических барьеров и мешает научной деятельности и/или учебному/производственному процессу, отрицательно сказываясь на развитии информатизации образования. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения необходимость применения определенного уровня состава материально-технической базы, обеспечивающей развитие и реализацию научного или образовательного потенциала специалистов, участвующих в процессе информатизации, адекватно решаемым научно-исследовательским и образовательным задачам.
Подытоживая, следует остановиться на выявлении основных перспективных педагогико-технологических направлений развития информатизации образования при использовании средств информационных и коммуникационных технологий, как в процессе проведения научных исследований, так и при реализации интенсивных форм и методов обучения. Перечислим их.
Развитие педагогико-технологических основ создания и использования автоматизированных обучающих систем и комплексов, разработанных на базе средств ИКТ, в целях повышения информативной емкости содержания учебно-методического обеспечения и активизации учебно-познавательной деятельности.
Совершенствование программно-аппаратных комплексов автоматизации компьютерного тестирования и установления уровня знаний, умений, навыков, интеллектуального развития, профессиональных компетенций.
Создание информационной среды управления учебно-воспитательным процессом образовательного учреждения на основе автоматизированных систем научно-педагогического и информационно-методического обеспечения образовательного процесса и организационного управления учебным заведением (системой учебных заведений) на основе ИКТ.
В заключение следует подчеркнуть необходимость решения таких проблем как разработка методологии создания и использования образовательного пространства (в психолого-педагогической интерпретации данного словосочетания) на основе реализации положений системного подхода, теории управления, и научно-практических достижений психолого-педагогической науки и технических наук. Важна также разработка психолого-педагогических подходов к формированию позитивных решений проблем самоидентификации индивида и его самопредставления в виртуальном мире в процессе осуществления им информационной деятельности и информационного взаимодействия с интерактивным источником учебной информации. Актуальным является также выявление социально-психологических, педагогико-технологических и здоровьесберегающих условий, обеспечивающих взаимодействие субъективных возможностей обучаемого и результатов педагогического воздействия лонгирующего характера, направленного на раскрытие, развитие и реализацию его интеллектуального потенциала адекватно запросам современного информационного общества массовой глобальной коммуникации.
Курс «Maya: Введение в 3D-моделирование и анимацию» в программе Компьютерной школы при Фонде «Байтик»
Алексеев М.Ю., Алексеева О.С. (bytic4@bytic.ru)
Московский областной общественный Фонд новых технологий в образовании «Байтик», г.Троицк, Московская область
В настоящее время трудно представить себе специалистов в области IT-технологий без знания 3D-графики, курс «3D-моделирование» включен практически во все специальности в высших учебных заведениях. Особенно активно трехмерная графика применяется в системах автоматизации проектных работ (САПР) для создания деталей машин, механизмов, а так же в архитектурной визуализации и для анимации трехмерных изображений.
Основными, наиболее популярными программными пакетами для изучения 3D-графики являются: 3ds Max, Autodesk Maya, Cinema 4D, ZBrush.
Выбор программы Autodesk Maya для обучения слушателей Компьютерной школы был обусловлен тем, что данный программный продукт в варианте Maya Personal Learning Edition является бесплатным для некоммерческого использования. То есть каждый ученик Компьютерной школы имеет возможность скачать данную программу бесплатно и работать дома над своими проектами самостоятельно.
Курс «Maya: Введение в 3D-моделирование и анимацию» изучается в Компьютерной школе на третьем курсе (возраст учеников 14-16 лет) и предполагает проведение занятий по следующей программе:
Задание 1
|
"Знакомство с программой"
|
Трехмерная графика и анимация - теоретические аспекты работы
|
Создание и простейшее редактирование примитивов
|
Задание 2
|
"Создание снеговика" - управление объектами
|
Отображение объектов в окнах проекции
|
Копирование и вставка объектов
|
Выравнивание объектов
|
Трансформация объектов с помощью горячих клавиш: размер, масштаб, поворот
|
Задание 3
|
"Древо жизни" - основы полигонального моделирования
|
Методы и принципы полигонального моделирования
|
Моделирование объекта с помощью граней
|
Задание 4
|
Контрольная работа "Моделирование и выравнивание объектов"
|
В контрольной работе учащиеся демонстрируют свое умение работать в четырех проекциях программы. Создают группу объектов (сцена - улица), копируют и выравнивают объекты. Моделируют объекты методом выдавливания граней
|
Задание 5
|
"3D-глобус" - работа с материалами
|
Настройка материалов в окне Hypershade
|
Основные принципы создания материалов
|
Автоматическая генерация материала на основе текстурных карт
|
Задание 6
|
"Прыгающая лампа" - введение в 3D-анимацию
|
Базовые инструменты управления анимацией
|
Технология создания анимации на базе ключевых кадров
|
Просмотр анимации в плейере Windows Media Player
|
Задание 7
|
Итоговая контрольная работа по курсу
|
В итоговой работе учащиеся должны владеть основными возможностями программы, выравнивать и трансформировать объекты, знать основы полигонального моделирования, работать с материалами, основы анимации. Итоговая контрольная работа может быть выполнена либо в форме статичной сцены, либо в форме анимации
| |
