С.В. Тихонов
Компьютерные технологии
в образовательной
и научной деятельности
Учебное пособие
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов специальностей Биология, Экология
и направления подготовки Экология и природопользование
Ярославль 2005
Орлов В.Ю., Русаков А.И., Тихонов С.В. <...> И., Тихонов, С.В. Компьютерные технологии в образовательной и научной деятельности: Учебное пособие
О 66
/ В.Ю. Орлов, А.И. Русаков, С.В. Тихонов; Яросл. гос. ун-т. <...> Пособие ориентировано на сопровождение учебных дисциплин «Информатика» (блок ЕН), «Новые информационные технологии в учебном процессе» (блок ФАК), «Математические
методы в биологии» (блок ЕН), «Математические методы в экологии»
(блок ЕН), «Основы обработки научных данных» (блок ОПД), обеспечение эффективной обработки и интерпретации научных данных при выполнении курсовых и дипломных работ. <...> В среде российских педагогов-практиков, развивающих компьютерные технологии в образовании, существует ряд мифов, которые
порой мешают разработке электронных курсов, негативно влияют на
общие тенденции развития НИТ в обучении в России и зачастую противоречат друг другу. <...> К таким мифам прежде всего относятся следующие:
- что электронный учебный курс можно получить, просто переведя в компьютерную форму учебные материалы традиционного очного обучения;
- что существующие учебные предметы делятся на пригодные и
непригодные для применения НИТ;
- что при одинаковых критериях обученности образовательный
процесс с использованием одних только компьютерных технологий
должен давать лучшие показатели, чем традиционное очное обучение. <...> Основные направления использования компьютерных
технологий в учебном процессе можно обозначить следующим образом:
- контролирующие системы;
- "интеллектуальные" обучающие системы с элементами контроля знаний;
- модельные системы для практической и индивидуальной работы;
- базы данных (классические и ГИС). <...> Обучающие системы <...>
Компьютерные_технологии_в_образовательной_и_научной_деятельности_Учебное_пособие.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
В.Ю. Орлов
А.И. Русаков
С.В. Тихонов
Компьютерные технологии
в образовательной
и научной деятельности
Учебное пособие
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов специальностей Биология, Экология
и направления подготовки Экология и природопользование
Ярославль 2005
Стр.1
Орлов В.Ю., Русаков А.И., Тихонов С.В.
УДК 501.502
ББК 381я73
О 66
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2003 года
Рецензенты:
Доктор химических наук, профессор Е.М. Плисс;
кафедра органической химии ЯГПУ им. К.Д. Ушинского
Орлов, В.Ю., Русаков, А.И., Тихонов, С.В. Компьютерные технолоО
66
гии в образовательной и научной деятельности: Учебное пособие
/ В.Ю. Орлов, А.И. Русаков, С.В. Тихонов; Яросл. гос. ун-т. – Ярославль:
ЯрГУ, 2005. – 124 с.
ISBN 5-8397-0304-4
В пособии представлены материалы, отражающие применение новых
информационных и телекоммуникационных технологий в образовательной
и научной деятельности, описаны наиболее актуальные информационные
ресурсы и программные продукты, рекомендуемые студентамбиологам,
экологам, химикам. Пособие ориентировано на сопровождение
учебных дисциплин «Информатика» (блок ЕН), «Новые информационные
технологии в учебном процессе» (блок ФАК), «Математические
методы в биологии» (блок ЕН), «Математические методы в экологии»
(блок ЕН), «Основы обработки научных данных» (блок ОПД), обеспечение
эффективной обработки и интерпретации научных данных при выполнении
курсовых и дипломных работ.
Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям
011600 Биология, 013100 Экология и направлению 511100 Экология и
природопользование очной формы обучения.
УДК 501.502
ББК 381я73
Пособие разработано и издано при финансовой поддержке
и в рамках федеральной целевой программы «Интеграция», проект Б0090-2103.
© Ярославский государственный
университет, 2005
ISBN 5-8397-0304-4
2
© Орлов В.Ю., Русаков А.И.,
Тихонов С.В., 2005
Стр.2
Компьютерные технологии в образовательной и научной деятельности
Введение
личных областях человеческой деятельности, и в частности
в образовании. Студент любого вуза для получения
глубоких знаний должен использовать компьютер
как в аудиторном образовательном процессе, так и в
самостоятельной работе, при выполнении учебнонаучных
исследований (в первую очередь курсовых и дипломных
работ). Немаловажным разделом применения
новых информационных технологий является и реализация
блока учебных дисциплин педагогической направленности
в классических и педагогических университетах.
Отсюда встает задача систематизации приемов и методологии
применения компьютерных технологий в образовательном
и научном процессах. Масштабность и
разноплановость этой проблемы ограничены рамками
учебного пособия, и поэтому авторы акцентируют внимание
на образовательной и научной деятельности биологической,
экологической и химической направленности.
В
настоящее
время является несомненной необходимость
широкого применения компьютерных
(новых информационных) технологий в раз
3
Стр.3
Орлов В.Ю., Русаков А.И., Тихонов С.В.
1
Новые информационные
и телекоммуникационные
технологии в учебном процессе
1.1. Особенности применения
новых информационных технологий
в учебном процессе
Под новыми информационными технологиями (НИТ) обычно
понимают электронные способы введения, обработки, хранения и
представления различной информации.
НИТ в учебном процессе у большинства до сих пор ассоциируются
с преподаванием информатики. Однако последнее означает получение
знаний о компьютерах, особенностях их функционирования
и навыков работы с ними. Новые информационные технологии в
учебном процессе – это применение электронных способов введения,
обработки, хранения и представления различной информации
для обучения, развития и получения навыков по различным
естественнонаучным и гуманитарным дисциплинам.
Использование различных НИТ строится на основе главных
компонентов процесса обучения:
- изложении предметного содержания;
- взаимодействии с преподавателями;
- выполнении контрольных и практических заданий.
Каждая модель тем или иным образом воздействует на эти компоненты.
Такие неинтерактивные технологии, как видео-, аудио-, TV,
могут быть использованы преимущественно на первом этапе. Они
носят иллюстративный характер и являются скорее развивающими,
чем обучающими.
В наше время термин НИТ относится в большей степени к современным
компьютерным и телекоммуникационным технологиям, которые
открывают новые возможности в процессе обучения, так как
4
Стр.4
Компьютерные технологии в образовательной и научной деятельности
затрагивают все компоненты последнего. Использование компьютерных
технологий в учебном процессе требует особого подхода. Примером
может служить неудача советской учебной компьютеризации
80-х годов. Это было связано с отсутствием информационных и учебных
программных ресурсов, отрывом от мировых тенденций и с тем,
что проблема была поставлена раньше, чем созрело ее осознание обществом.
К
числу дидактических принципов, на которых основаны компьютерные
технологии передачи информации и общения, в первую
очередь следует отнести:
- принцип активности;
- принцип эффективности;
- принцип самостоятельности;
- принцип сочетания коллективных и индивидуальных форм
учебной работы;
- принцип мотивации;
- принцип связи теории с практикой.
В среде российских педагогов-практиков, развивающих компьютерные
технологии в образовании, существует ряд мифов, которые
порой мешают разработке электронных курсов, негативно влияют на
общие тенденции развития НИТ в обучении в России и зачастую противоречат
друг другу. К таким мифам прежде всего относятся следующие:
-
что электронный учебный курс можно получить, просто переведя
в компьютерную форму учебные материалы традиционного очного
обучения;
- что существующие учебные предметы делятся на пригодные и
непригодные для применения НИТ;
- что при одинаковых критериях обученности образовательный
процесс с использованием одних только компьютерных технологий
должен давать лучшие показатели, чем традиционное очное обучение.
В
результате создаются убогие "гипертекстовые учебники", "автоматизированные
обучающие системы", системы "контроля знаний".
Основная идея применения компьютера в образовательном процессе
состоит в том, что он, в отличие от книги, изображения в виде
таблицы и др., – принципиально новый инструмент. Для его исполь
5
Стр.5