Интернет-технологии в образовании

Образовательные возможности Интернет-технологий

(2 часа)
План:

1. Требования к знаниям и умениям пользователей при работе с телекоммуникационными технологиями.

2. Краткая характеристика основных информационных ресурсов Интернет.

3. Использование информационных ресурсов Интернет в образовательном процессе.

3.1. Обобщенные педагогические технологии.

3.2. Методические особенности использования отдельных Интернет-технологий и информационных ресурсов.

3.3. Мультимедийные программные средства в образовательном процессе.
В свете понятия «информационная культура» конкретизируем требования к знаниям и умениям пользователей, в данном случае учащихся и педагогов, необходимые для организации образовательного процесса в телекоммуникационной среде.

Преподавателям необходимо знать:

назначение, особенности устройства и функционирования телекоммуникационной сети;
условия хранения и передачи информации внутри сети;
основные сетевые информационные ресурсы и особенности работы с ними;
особенности организации и проведения телекоммуникационных проектов;
особенности организации и проведения тематических телеконференций;
методические особенности организации работы учащихся в сети;
основные правила поведения пользователей в сети, основы телекоммуникационного этикета.

Должны уметь:

работать с электронной почтой, телеконференциями, сетевыми информационными службами;
отбирать и обрабатывать информацию, полученную по сети;
проводить поиск информации по сети;
готовить информацию к передаче по сети с использованием текстового редактора, графического редактора и необходимых утилит (архиваторов, кодировщиков и т.д.);
организовать, разработать и провести сетевой учебный процесс, тематическую телеконференцию.

(Утилита - сервисная программа, обслуживающая определенные операции).

Знания и умения учащихся в основном описываются этими же требованиями за исключением требований чисто методического характера и отличаются по объему и полноте.

Рассмотрим основные информационные ресурсы сети Интернет.

Существовавшая прежде проблема доступа к информации сменилась проблемой поиска нужных сведений в море информации.

Прежде чем перейти к педагогическим вопросам использования Интернет-технологий и Интернет-ресуросов, дадим ряд определений.

Сервер - компьютер (сетевой узел), обеспечивающий пользователям сети доступ к файлам, устройствам печати, коммуникационным и другим службам. Обычно сервер более мощный по основным техническим параметрам чем однопользовательские рабочие станции. Многие серверы подключаются к источникам бесперебойного питания и обладают повышенной отказоустойчивостью.

Программа-сервер - специальная программа обслуживания доступа к серверу.

Программа-клиент - программа, которая может устанавливать связь с сервером определенного типа, для того, чтобы получить определенную информацию, хранящуюся на сервере.

В основу взаимодействия компонентов информационных сервисов Сети в большинстве случаев положена модель "клиент-сервер". Как правило, в качестве клиента выступает программа, которая установлена на компьютере пользователя, а в качестве сервера - программа, установленная у провайдера.

Провайдер - организация или частное лицо, которое ведет (поддерживает) информационные ресурсы.

Протокол - набор правил, которых придерживаются компании, чтобы обеспечить совместимость аппаратного и программного обеспечения.

Интернет работает под совокупностью протоколов разных уровней, которую называют (семейством протоколов или стеком) TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). В стеке TCP/IP накоплено большое количество протоколов и сервисов прикладного уровня.

(Замечание: одним термином может обозначаться и протокол и информационный ресурс и программа). Так, например:

FTP (File Transfer Protocol):

протокол, используемый для получения доступа к сети, просмотра списка файлов и каталогов, а также для передачи файлов;
система файловых архивов - огромное хранилище всевозможной информации (тексты, программы, фильмы, фотографии, аудиозаписи и пр.), накопленной за последние 10-15 лет в Сети;
интерфейс пользователя при обмене файлами по одноименному протоколу.

(Интерфейс – программное или аппаратное обеспечение, предназначенное для связи одного компьютера с другим; способ взаимодействия пользователя с программой.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста, доступа к удаленным гипертекстовым базам данных во всемирной паутине WWW.

POP, SMTP – протоколы передачи электронной почты входящей и исходящей.

NNTP – передача новостей и телеконференций.

Краткая характеристика основных Интернет-ресурсов:

FTP, – см. выше

Usenet – система телеконференций Интернет. Система построена по принципу электронных досок объявлений, когда любой пользователь может поместить свою информацию в одну из групп новостей Usenet и эта информация станет доступной другим пользователям, которые на данную группу новостей подписаны.

WAIS – это распределенная информационно-поисковая система Интернет. Широко применяется как поисковая машина в других информационных серверах Интернет, например WWW и Gopher.

LISTSERV – строго говоря, не сервис Интернет, а система почтовых списков сети BIT-NET (сеть образовательных учреждений). Однако это очень популярный ресурс в глобальных компьютерных сетях. LISTSERV специально ориентирован на применение в качестве транспорта электронной почты. Доступ к нему в интерактивном режиме затруднен. В мире насчитываются многие сотни списков LISTSERV, которые организованы по группам интересов.

WHOIS – служба содержит информацию о пользователях сети, их электронные и обычные адреса, идентификаторы и реальные имена.

Hytelnet – обширная база данных, одна из самых старых информационных технологий Интернет. Содержит список адресов локальных баз данных большого количества библиотек как европейских, так и американских университетов, правительственных учреждений и международных организаций.

IRC (Internet Relay Chat) – средство для переговоров в реальном масштабе времени, которое дает возможность разговаривать с людьми в режиме прямого диалога.

World Wide Web (WWW) – распределенная гипертекстовая информационная система. Она представляет удобный доступ к большинству информационных архивов Сети. Особенностью системы является механизм гипертекстовых ссылок, который позволяет просматривать материалы в порядке выбора этих ссылок пользователем. Выбор интересующего материала может быть осуществлен простым нажатием кнопки «мыши» на нужном слове. В WWW существует большое количество различного рода каталогов, которые позволяют ориентироваться в сети, кроме этого пользователи могут выполнять даже удаленные программы или смотреть фильмы по сети. Такой сервис не обеспечивается другими информационными системами Интернет.

(Гипертекст – система связанных слов и фраз, позволяющая осуществлять навигацию между страницами. Гипермедиа – среда, основанная на внутренних взаимосвязях. Развив концепцию гипертекста включением в нее фотографий, видео, звука, получим то, что известно как гипермедиа).

Как же осуществляется поиск необходимого информационного ресурса?

В Интернет каждой машине приписан определенный адрес, по которому к ней и осуществляется доступ. Существует одновременно как числовая адресация (так называемый IP-адрес, состоящий из набора четырех чисел, разделенных точками, например 144.206.160.32), так и более удобная для восприятия человеком система осмысленных доменных имен. В Интернет принята система адресов, которая базируется на доменном адресе машины.

URL-адрес (Uniform Resourse Protocol) - унифицированная форма записи адресов документов в Интернет.

Например: http://www.tstu.ru/rus/index.htm#ref1

Правила записи в этой форме таковы, что позволяют однозначно определить местонахождение документа в Сети. Адрес URL может состоять из четырех полей:

1) имени протокола (http://, ftp://,...)

2) имени компьютера (www.tstu.ru)

3) пути поиска документов на этом компьютере (/rus/index.htm)

4) ссылки на определенное место внутри документа (#ref1)

Существуют специальные программы-клиенты для просмотра содержимого Web-страниц – броузеры

На сегодняшний день наиболее популярные:

Internet Explorer

Netscape Navigator

Opera

Поисковая машина – специальный Web-узел, предназначенный для поиска информации в Интернет.

http://www.aport.ru

http://www.rambler.ru

http://www.yandex.ru

Однако знания теории и наличия умения работать в текоммуникационной среде еще не достаточно, чтобы педагог мог организовать по-настоящему развивающую образовательную среду. Знания и умения технического и технологического характера должны быть положены на новую педагогическую основу, суть которой составляют современные педагогические технологии.

Эти технологии являются личностно-ориентированными, направленными на активную познавательную деятельность и относятся к так называемому гуманистическому подходу в психологии и образовании.

Рассмотрим вопрос применения Интернет-технологий с позиции организации познавательной деятельности обучающихся.

Электронная почта (e-mail) является чрезвычайно важным информационным ресурсом Интернет. Помимо того, что она представляет собой самое массовое средство электронных коммуникаций, через нее можно принять или послать сообщения еще в два десятка международных компьютерных сетей, часть из которых не имеют on-line сервиса (т.е. прямого подключения к Интернет).

Электронная почта во многом похожа на обычную почтовую службу. Корреспонденция подготавливается пользователем на своем рабочем месте либо программой подготовки почты, либо обычным текстовым редактором. Затем пользователь должен вызвать программу отправки почты, которая посылает сообщение на почтовый сервер отправителя. Тот в свою очередь посылает его на почтовый сервер адресата, где специальная программа занимается сортировкой почты и рассылкой ее по ящикам конечных пользователей. Почтовые серверы постоянно подключены к Сети, тогда как компьютеры участников переписки могут устанавливать соединение с ними по мере необходимости.

Основой любой почтовой службы является система адресов. Адрес e mail состоит из двух частей: идентификатора пользователя, который записывается перед знаком «@» (коммерческое эй) и доменного адреса машины, который записывается после этого знака. Например, адрес электронной почты ИПКРО (е-mail): ipk@ipk.tambov.su.

Можно выделить некоторые педагогические условия использования электронной почты в обучении:

в начале обучения целесообразно разбить учащихся на пары, в которые включить как имеющих опыт использования Электронной почты, так и не имеющих этого опыта;
в ходе обучения учитель должен помогать учащимся, давая им краткие рекомендации по использованию электронной почты;
учитель должен учитывать различные уровни подготовки учащихся и строить процесс обучения так, чтобы не было скучно успевающим и «не опускались руки» у неуспевающих. Одним словом, необходим индивидуальный подход к обучению;
в ходе обучения должна быть организована совместная работа, при которой ответы на некоторые вопросы должны давать сами учащиеся, используя возможности электронной почты;
необходимо организовывать совместное обсуждение проблем при использовании электронной почты.

Телеконференции – это электронная связь между двумя или более людьми на расстоянии. Можно выделить три основных типа:

1. Аудиотелеконференции по существу являются телефонными конференциями, поскольку участники связываются посредством телефонной техники с использованием наушников и микрофонов. Целесообразны при небольшом количестве участников (до 10-12 человек).

Пример – селекторные совещания.

2. Видеоконференция соединяет аудио- и видеосредства для обеспечения интерактивной голосовой коммуникации и обмена телевизионными изображениями. На экран дисплея может быть выведен любой материал, отснятый с помощью видеокамеры. Преимущество видеотелеконференции заключается в возможности передачи движущегося изображения. В учебном процессе используется для проведения лекций, консультаций в интерактивном режиме.

3. Компьютерные конференции позволяют нескольким участникам общаться друг с другом через компьютерные терминалы, однако не в режиме реального времени. Они подобны электронной почте, поскольку поступающие сообщения хранятся в компьютере и пользователь может прочитывать их и отвечать на них позже (пример - августовские педсоветы). Компьютерные конференции используются в преподавании учебных курсов, консультировании студентов, информационном обмене.

Базы и банки данных.

Под автоматизированным банком данных понимается организационно-техническая система, представляющая собой совокупность баз данных пользователей, технических и программных средств формирования и ведения этих баз и коллектива специалистов, обеспечивающих функционирование системы.

Основные функции банка данных:

адекватное информационное отображение предметной области;
обеспечение хранения, обновления и выдачи необходимых данных пользователям.

Составными частями любого банка данных являются база данных, система управления базой данных (СУБД), администратор базы данных, прикладное программное обеспечение.

База данных – совокупность хранимых в памяти ЭВМ и специальным образом организованных взаимосвязанных данных, отображающих состояние предметной области.

Поскольку создание единой базы данных о предметной области сложно и в настоящее время практически нереализуемо из-за недостаточного объема памяти современных ЭВМ, то на практике большинство баз данных проектируется для ограниченного числа приложений.

Рассмотрим некоторые виды учебной деятельности с базами данных.

1. Поиск информации. Задания на поиск информации можно условно подразделить на три типа:

простые задания или упражнения (от учащегося требуется найти правильный признак, по которому информацию можно извлечь из базы данных);
сложные задания и задачи (учащемуся необходимо собрать информацию «по крупинкам», то есть используя разные признаки и пути доступа в базе данных);
исследовательские задания или проблемы (в этом случае область поисков информации считается неограниченной – необходимо использовать различные базы данных, глобальные информационные сети, все, что может помочь найти ответ на поставленную проблему).

Особенность заданий по работе с базами данных является то, что учитель может не знать ответа на поставленный вопрос, он лишь руководит поиском информации.

Примеры I (см. приложение).

2. Анализ и синтез информации. Базы данных создают технологическую основу индуктивному подходу к обучению. Большое количество разнообразных фактов и примеров, возможность их структурирования и переструктурирования при целенаправленной работе обеспечивают формирование общих понятий.

Организация индуктивного обучения посредством работы с базами данных подразумевает специальную методическую подготовку - особо организованные учебные базы данных, рассчитанные на "индуктивную реакцию" пользователя либо указания и задания по использованию баз общего назначения.

Примеры II (см. приложение).

3. Обработка и представление информации.

Этот вид учебной деятельности можно реализовать на заданиях по созданию баз данных. Задания не должны быть сложными содержательно, не иметь исследовательского характера (по отношению к знаниям о создании и использовании баз данных).

Примеры III (см. приложение).

Особое место в современных информационных технологиях занимают компьютерные обучающие программы (в том числе - гипертекстовые, мультимедиа, интеллектуальные и др.).

Такие программы обычно предоставляют возможность обучения в двух режимах - информационно-справочном и контрольно-обучающем.

Первый режим (информационно-справочный) в сочетании с печатным материалом, аудио- и видеозаписями активно используется для расширения и упрощения доступа к учебному материалу, для удобной и наглядной структуризации учебного материала.

Контрольно-обучающий режим широко используется как для самотестирования, так и для предварительного или промежуточного тестирования в ходе дистанционного обучения.

Использование специально разработанных инструментальных средств существенно облегчает процесс создания компьютерных обучающих программ.

Проблема разработки обучающих программ достаточно сложна и требует не только высокого уровня владения средствами ИТ, но и методического мастерства, знания педагогических и психологических особенностей восприятия информации.

Приложение

Примеры заданий на поиск информации

1) Упражнение.

Какие блюда использовали жители Древнего Египта в своем пищевом рационе?

2) Задача.

Когда и где произошло событие, связанное с «троянским конем»?

В каком современном государстве и где находится это место. Когда произошло это событие? Опишите его.

Какие царства участвуют в этом событии? Кто стоял во главе этих царств в данный период?

3) Описательное задание исследование.

Опишите максимально подробно важнейшие события, которые имели место на Земле на рубеже нашей эры.

Какие государства существовали в это время? Какие исторические личности жили и активно работали? Где шли войны (и какие)? Где располагались различные государства того времени. Опишите развитие хозяйственной деятельности, характер товарообмена. Назовите архитектурные сооружения, достойные упоминания. Какие из них сохранились до сих пор? Какие системы письменности существовали в это время?

4) Сравнительное исследование.

Сравните 1364-47 и 337-320 годы нашей эры.

Какие важные изменения произошли за этот период?

Какие появились государства?

Как развивались мировоззрение, наука, религия?

Где и какие появились новые государства, города, архитектурные сооружения?

Изменились ли семейные отношения, психология людей?

5) Творческая работа.

Соберите сведения об эпохе первых императоров и напишите:

а) статью;

б) художественное произведение.

II. Примеры индуктивных заданий при работе с базами данных.

Проанализируйте написание (или произношение) группы слов, отобранной по указанному признаку. Сформулируйте правило написания (или произношения) этой группы слов. Проверьте это правило на других словах.

Например, ученику предлагается возможности поиска в электронном словаре, отобрать группу слов, включающих слоги «ча» и «ща», а затем группу слов со слогами «ча» и «ща» пишутся с буквой «а».

Соберите информацию об изменениях в скелетах динозавров за время их существования. Сформулируйте общие выводы.
Проанализируйте характер ремесленного труда в разных странах в начале первого тысячелетия нашей эры. Свяжите эту информацию с географическим положением стран, их социальным устройством. Сформулируйте найденные закономерности.

Пример. Использование базы данных «Кодекс».

1. Обучаемому предлагается подготовить справку, используя базу данных по законодательным актам РФ и внесённым за последний год изменениям. Задание может быть сформулировано следующим образом:

«Перечислить все постановления РФ, связанные с изменениями в управлении образованием. Указать все эти изменения и более ранние постановления, к которым они относятся. Указать даты и номера упомянутых постановлений».

2. Используя одну из известных оболочек для построения баз данных и информацию об электронных конференциях, построить базу данных «Электронные конференции». Обеспечить возможность по названию конференции получать информацию об объеме накопленных в ней сообщений, дату последнего сообщения, справку о стоимости участия в ней.

3. Используя возможности электронной связи, составить библиографию по заданной теме (например, «Компьютерные средства для изучения геометрии»).

4. Наладить выпуск электронного бюллетеня по интересующей теме (например, по теме «Школьная полиграфия»).