В современных условиях стремительной информатизации человеческого общества мы должны видеть в специалисте с высшим образованием человека, свободно ориентирующегося в мировом информационном пространстве, готового творчески решать нестандартные задачи, способного к саморазвитию в процессе профессиональной деятельности. Такая ориентация вузовского образования на первое место выдвигает цель не столько максимального усвоения научной информации, сколько формирования умений творчески мыслить и самостоятельно приобретать новые научные знания.
К сожалению, как показывает практика, для многих людей самостоятельная познавательная деятельность представляет существенную трудность, что нередко определяется отсутствием навыка работы с информацией, а также опыта исследовательской деятельности, необходимых современному человеку в самых разных сферах жизни. И в первую очередь с этой проблемой сталкиваются студенты в ходе самостоятельной работы.
Подходы к практической проблеме совершенствования содержания и повышения эффективности самостоятельной работы различны, однако наиболее приемлемым вариантом представляется не выбор какого-то одного подхода, а синтез сразу нескольких. Использование современных информационных технологий позволяет сочетать организацию самостоятельных работ, подбор и решение учебных задач, формирующих самостоятельность познавательной деятельности, с введением в начале обучения обобщенных знаний по изучаемому материалу, представляющих ориентировочную основу деятельности. Все это при комплексном использовании способствует формированию познавательной самостоятельности студентов.
Существуют различные типы и виды самостоятельной работы: работа с разнообразными источниками информации; решение задач и упражнений; подготовка рефератов, выступлений, докладов; учебно-исследовательская работа и т.д. Использование новых информационных технологий существенно расширяет возможности организации этого вида деятельности. Самостоятельная работа с исследовательской и учебной литературой, изданной на бумажных носителях, сохраняется как важное звено самостоятельной работы студентов в целом, но ее основу теперь составляет самостоятельная работа с обучающими программами, тестирующими системами, информационными базами данных, ресурсами сети Интернет — каталогами, фондами библиотек, архивов и т.д. Поисковая деятельность за компьютером, «самоозадачивание» являются признаками высокого уровня самостоятельности.
Необходимым условием успешной реализации в процессе обучения всех возможностей самостоятельной работы как вида познавательной деятельности является эффективное информационно-методическое обеспечение, к современным средствам которого относятся обучающие программы, электронные учебники, учебные пособия, справочники, энциклопедии и другие.
Среди компьютеризированных форм самостоятельной работы студентов на первом этапе стоит совершенствование и создание новых контролирующих блоков с методическим пособием. На втором – применение компьютерного моделирования аналитических процессов, адекватно отражающего функционирование реальных объектов и сущность явлений в виртуальной реальности.
Термином «виртуальная реальность» обозначено направление развития информационных технологий, которые позволяют создавать ощущения некоторого искусственного мира. Технические системы, обеспечивающие формирование виртуальной реальности в сознании человека, включают в себя достаточно мощные компьютеры, иногда сенсорные и кибернетические устройства (системы создания стереоизображений, ручные манипуляторы, специальные динамические кресла-платформы, шлемы-дисплеи, специально оборудованные кабины и камеры и т.п.). Существует реализация виртуальных лабораторий с использованием двух технологий. Первая предусматривает создание с помощью средств эмулятора системы, а вторая предполагает организацию дистанционного доступа непосредственно к объекту изучения, которым может быть аппаратно-программный тренажер, операционная система, база данных, маршрутизатор и т.д.
В совершенствовании самостоятельной работы с использование информационных технологий большое значение имеют методы экспериментирования, реализация которых в рамках виртуальной информационно-образовательной лаборатории позволяет решать следующие учебные задачи:
— наглядная иллюстрация (подтверждение справедливости) изучаемых законов;
— изучение устройства и принципа действия различных установок;
— осуществление виртуальных опытов над широким кругом явлений, процессов и веществ, наблюдение результатов опытов и т.д.
Под виртуальной информационно-образовательной лабораторией мы понимаем программно-информационную систему, состоящую из компьютерных программ, реализующих сценарий учебной деятельности, и специальным образом подготовленных знаний, а именно структурированной информации и систем упражнений для её осмысления, осваивания и закрепления.
Виртуальная лаборатория может рассматриваться как лаборатория компьютерного моделирования физико-технических объектов и явлений, которая отражает функционирование реальных объектов и сущность явлений, позволяет наглядно и всесторонне представлять ход моделируемых процессов на экране компьютера, а также придает учебному процессу исследовательский характер.
Самостоятельная виртуальная деятельность студентов направлена на формирование следующих умений:
— грамотное использование понятийного аппарата изучаемой дисциплины;
— проникновение в сущность изучаемых явлений и процессов;
— нахождение связи между явлениями, сопоставление, сравнивание, обобщение, абстрагирование, конкретизация;
— точное и аккуратное выполнение экспериментов;
— определение свойств явлений и процессов на основе их строения, а также области применения на основе их свойств;
— прогнозирование условий проведения опыта, конструирование приборов, лабораторных установок, моделей.
В экспериментальные работы важно включать элементы самостоятельного исследования, творчества, поиска. Только в этом случае у студентов будет напряженно работать мысль, развиваться внимание, любознательность и наблюдательность.
Развивать мышление могут не только поисковые методы, проблемные вопросы, но практика выполнения лабораторных работ в рамках виртуальной информационно-образовательной лаборатории.
Виртуальные опыты могут применяться для ознакомления с техникой выполнения экспериментов, приборами и оборудованием перед непосредственной работой в лаборатории. Это позволяет студентам лучше подготовиться к проведению опытов в реальной лаборатории. Необходимо особо отметить, что виртуальные эксперименты безопасны даже для неподготовленных пользователей.
Использование при создании виртуальных лабораторий различных подходов по способу визуализации (использование двухмерной или трехмерной графики и анимации) побуждает студентов экспериментировать и получать удовлетворение от собственных открытий.
В результате выполнения экспериментальных заданий с элементами исследования в рамках виртуальной информационно-образовательной лаборатории у студентов сформируются:
— умения составить план проведения эксперимента;
— способность правильно выбрать условия опыта, умело провести наблюдения за его ходом и сделать обобщения и выводы;
— умение собрать правильно прибор и технически правильно выполнить с ним эксперимент;
— наблюдательность и точность;
— аккуратность, добросовестность и старательность в работе.
Виртуальные лаборатории полезны при подготовке к контрольным работам, экзаменам, при повторении, изучении пропущенного или не до конца понятого материала.
Важным преимуществом виртуальной лаборатории является возможность наглядной имитации реального эксперимента путем использования, наряду с привычными изображениями приборов, не только имитационных моделей, но также и полученных ранее реальных экспериментальных данных, хранящихся в соответствующих файлах данных.
Виртуальная информационно-образовательная лаборатория:
— обеспечивает для обучаемого свободу выбора темпа и траектории получения знаний с элементами самообучения и самоконтроля;
— соединяет в себе достоинства хорошего учебника с возможностями компьютера, что обеспечивается возможностью хранения больших объемов информации, наглядностью, сочетанием текстовой, графической, аудио- и видеоинформации;
— позволяют моделировать поведение объектов реального мира в компьютерной образовательной среде и оказывают обучающимся содействие в самостоятельном овладении новыми знаниями и умениями;
— усиливают интерес к изучаемой дисциплине, оказывают огромное эмоциональное воздействие, способствуют появлению потребности к самостоятельному приобретению знаний, совершенствуя при этом процесс обучения.
Следовательно, виртуальный процесс в условиях современного образования направлен на использование богатого педагогического потенциала традиционного обучения при условии перенесения его на новый уровень — уровень виртуальных компьютерных технологий. Кроме того, при изучении новых областей знаний через учебное моделирование в условиях виртуальной информационно-образовательной лаборатории у студентов активизируется самостоятельная деятельность в познании явлений окружающего мира, в сформированности умения самостоятельно находить варианты решения возникающих в процессе жизнедеятельности задач, готовности применять полученные знания на практике.
Таким образом, расширение объема самостоятельной работы студентов с использование информационных технологий сопровождается расширением информативного поля, в котором работает студент, а также создает благоприятные условия для формирования личности самостоятельной, ищущей, творческой, является основой подготовки студентов к самообразованию[schema type=»book» name=»САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ» author=»Гурина Ирина Алексеевна, Узденова Болду Хопаевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-12″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)» ebook=»yes» ]