ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПРИМЕНЕНИЯ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЫ
1.1. Педагогические основы применения информационно-
коммуникационных технологий в учебном процессе
1.2. Анализ дидактических возможностей применения облачных технологий при обучении информатике
1.3. Проектирование методики формирования у учащихся умения использовать облачные сервисы в процессе обучения информатике
2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ У УЧАЩИХСЯ УМЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ОБЛАЧНЫЕ СЕРВИСЫ
2.1. Компоненты методики формирования умения учащихся использовать облачные сервисы при обучении информатике
2.2. Учебные задания по информатике для формирования умения использовать облачные сервисы
2.3. Организация опытно-поисковой работы и ее результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Купить

На современном этапе развития педагогики, экономики и управления к самым перспективным направлением генезиса автоматизированных систем обучения остается применение в процессе разработки облачных технологий и других новых информационных технологий. Использование облачных образовательных систем стало одним из основных путей применения ключевых информационно-технологических изменений в образовании.
Современный этап развития ИТ связан с выходом на первое место облачных вычислений и в образовательных организациях, и на предприятиях всех форм собственности. Многие образовательные организации сегодня изучают и оценивают возможности применения облачных технологий, имеющих значительный потенциал для роста эффективности деятельности без снижения производительности []. Оценка популярности облачных сервисов была проведена компаниями IDC, Forrester Research совместно с российской ассоциацией электронных коммуникаций [ ], результаты
исследования показали, что объем облачных услуг увеличился на 70% в 2017 г. Составленный ими прогноз показывает, что к 2022 г. произойдет увеличение объемов данного рынка, и общий оборот увеличится до $160 млрд. К 2018 году большинство российских предприятий и организаций используют облачные сервисы (75% расходов на информационные технологии - облачные расходы компаний) [], в образовании этот показатель несколько ниже - 23% [].
Основной отличительной чертой облачных технологий в образовании от обычных информационных технологий следует считать системы знаний: об обучаемом, о специфике предмета (курс обучения), о стратегии обучения и стратегических знаниях - знаниях того, каким образом использовать механизм обучения к учащемуся, который включает в себя большие данные (интерактивные карты, базы знаний, видео-файлы). Таким образом облачные сервисы дают возможность включать в образовательный процесс самих школьников, учителей и множество вспомогательных ресурсов, кроме того, с их помощью появляются возможности отслеживания результатов обучения. Указанные знания в оцифрованной форме размещаются в базе знаний, а затем происходит их обработка с помощью различных механизмов логического вывода.
Самым сложным и центральным моментом в процессе разработки систем, которые основываются на знаниях, таких как интеллектуальные обучающие системы и облачные сервисы становится способ представления знаний, так как он определяет эффективность информационной системы и ее интеллектуальные возможности. Созданный алгоритм и информационная система знаний дает возможность структурирования знаний учителей и экспертов в конкретной предметной области, а также построения ее семантической (смысловой информационной) модели. Учитывая специфику учебного курса и круг решаемых задач, осуществляется разработка определенного формализма в представлении знаний в конкретной предметной области. Стоит отметить важную роль содержания учебных курсов и их вида: математический (как в программировании), описательный (как в Интернет-системах), конструкторский (Компас, Автокад) и др.
Исследования информационных технологий в педагогике последних лет были направлены на средства поддержки процесса обучения школьников, которые направлены на содействие «обучению действием», при чем, это характерно и для физики, и для биологии, а также применяется при обучении информатике, например, подобными средствами поддержки процесса обучения выступают все виды облачных сервисов. Применение облачных сервисов и развитие умений их применять дает возможность развития интеллектуального руководства обучаемым без непосредственного контакта с ним (включая организацию дистанционного обучения), эффективного применения других информационных обучающих систем и специальных программ (встраиваемых в облачный сервис) , а также оптимизации процесса обучения. Представление модели учащегося производится посредством семантической модели знаний в конкретной предметной области, которая интегрируется в облачный сервис.
Следовательно, формирование средств облачного сервиса с использованием семантической модели знаний в школьном курсе информатики требует разработки моделей учащегося (изучающего курс), баз знаний и формирования стратегии автоматизированного обучения информатике. Применение подобной системы обеспечит рост эффективности и качества подготовки школьников по курсу «Информатика» за счет оптимального построения процесса обучения, поэтому, с одной стороны, обучение облачным сервисам является частью курса, а с другой стороны, применение облачных сервисов в процессе изучения, например, программирования является самостоятельным (уже освоенным) умением.
По мнению М.П. Лапчика в процессе развития системы информатического образования в школе имеется существенные особенности, которые связаны с короткой дистанцией по времени между возникновением информатики, как нового учебного предмета в школе и информатики, как самостоятельной отрасли науки. Элементы структуры курса постоянно изменяются под влиянием изменения информатики, как науки, например, в области развития современных облачных информационных систем или социальных сетей. В процессе обучения информатике и в структуре базового курса произошел качественный переход, он связан с развитием информационных сетей, поэтому вместо триады «информация - алгоритм - ЭВМ» мы перешли к триаде «информация - информационные модели - информационные технологии (прежде всего, сетевые ресурсы и системы)». Согласно М. П. Лапчику выделяется три направления развития концепции курса информатики в школе:
1) . линия акцентирования математических оснований информатики;
2) . линия гипертрофированной технологизации содержания с установкой подготовить учащихся к быстрому применению ИКТ на практике;
3) . линия последовательного формирования непрерывного школьного курса информатики, основанного на концепции развития мировоззренческих, общеобразовательных, фундаментальных основ школьного образования.
По нашему мнению, данные линии вызывают разделение информатики на математическую (которая сосредоточена на теоретических подходах и знаниях) и технологическую составляющую (которая основана на умении использовать информационные инструменты и информационные сервисы). Поэтому если мы говорим о информационных технологиях, то мы скорее говорим о формировании навыков и умений, в частности умения использовать социальные сети, информационные системы и облачные сервисы. То есть из школьника мы формируем, скорее, опытного пользователя (при должном формировании компетенций), чем, нежели, опытного и хорошего программиста. Кроме того, стоит отметить, что умения школьника в области применения современных информационных технологий могут быть достаточно хорошими и сформированными самостоятельно.
В целом на формирование школьного курса информатики влияет то, что требуется постоянное обновление научных знаний учителем, поскольку наблюдается высокая скорость совершенствования информационных технологий и технических изменений (связанных с изменением и ускорением работы процессоров, увеличением оперативной, видео памяти, появлением современных устройств и т.д.), что безусловно требует постоянного повышения компетентности учителя информатики, в противном случае может случиться так, что школьник окажется более компетентным с точки зрения умения применять те или иные информационные сервисы. Кроме того, стоит отметить связь школьного и вузовского курсов информатики и необходимость построения системы непрерывного информатического образования. В этой связи считаем правильным обучать умениям пользоваться информационными системами и программными продуктами именно в школьном курсе информатики, а выход на уровень программирования, формирования веб-сайтов - это более поздний этап обучения, либо дополнительный этап в школьном информатическом курсе. Важную роль в обеспечении преемственности будет играть введение в школьный курс на старшей ступени обучения с использованием облачных сервисов и обучения использованию облачных сервисов, при чем, данные умения пригодятся при организации дистанционного обучения и другим предметам в старшей школе.
Безусловно указанные тенденции определяют необходимость совершенствования технологической и информационной подготовки учителей информатики, в том числе требуется формирование специального курса «Инновации в школьном курсе информатики», где должны отражаться все современные тенденции развития ИТ-сферы, кроме того, учитель должен не просто получать теоретические знания, а должен непосредственно участвовать в прикладной работе с информационными системами и программными продуктами.
Необходимость постоянного повышения квалификации учителей информатики, связанная с применением новых информационных технологий, теоретически обоснована в педагогических исследованиях И. В. Марусевой, Т. В. Добудько, В. И. Пугача, Е. С. Полат, И. В. Роберт и др.
Внедрение облачных обучающих систем в образовательный процесс, а также увеличение количества программных комплексов вызвали необходимость научно-обоснованного методического обеспечения обучения использованию облачных сервисов в рамках школьного курса информатики.
Так С. П. Новиков отмечает: «исследования психологов доказывают, что эффективность использования ИКТ резко увеличивается, если знания и умения обучаемого в области информатики опираются на современное мировоззрение, обладают свойством фундаментальности и системности, а применение ИКТ связано с осмыслением решаемой проблемы на основе этого мировоззрения»...
Купить