Напоминание

"Цифровые технологии в образовании. Преимущества и недостатки их применения в образовательном процессе"

Автор: Косягина Галина Алексеевна
Должность: преподаватель
Учебное заведение: ГБПОУ РМ "Кемлянский аграрный колледж"
Населённый пункт: п. Ромоданово
Наименование материала: статья
Тема: "Цифровые технологии в образовании. Преимущества и недостатки их применения в образовательном процессе"







Вернуться назад       Перейти в раздел





Текстовая часть публикации

«Цифровые технологии в образовании. Преимущества и

недостатки их применения в образовательном процессе».

Цифровая революция оказывает значительное влияние на все сферы

жизнедеятельности современного общества, включая образование. Новые возможности,

предоставляемые технологиями, позволяют кардинально изменить подходы к обучению,

сделать его более эффективным, доступным и интересным. В настоящей статье мы

рассмотрим основные направления внедрения цифровых технологий в образовательный

процесс, проанализируем существующие проблемы и предложим возможные пути их

решения.

Основные тенденции цифровизации образования.

Современные образовательные учреждения активно внедряют новые

технологические инструменты, среди которых наиболее значимы следующие:

1.

Электронные учебники

Использование электронных учебных материалов позволяет значительно повысить

качество усвоения знаний учащимися. Электронные учебники содержат интерактивные

элементы, мультимедийные вставки, тесты и задания для самоконтроля. Это способствует

развитию познавательной активности учащихся и формированию у них умения

самостоятельно добывать знания.

Использование электронных учебников (цифровых учебных материалов) в обучении

имеет как преимущества, так и недостатки. Важно оценить оба аспекта, чтобы определить,

подходят ли электронные учебники для конкретных образовательных целей и контекста.

Нередко в образовании применяется гибридный подход, который комбинирует

использование электронных и бумажных учебников.

Преимущества использования электронных учебников:

- Интерактивность. Электронные учебники могут включать элементы анимации, видео,

аудио и интерактивные задания, что делает обучение более привлекательным и

эффективным для учеников.

- Актуальность. Электронные учебники могут быстрее обновляться и адаптироваться к

изменениям в области знаний, что особенно важно в быстро развивающихся областях,

таких как наука и технологии.

- Доступность. Ученики могут иметь доступ к электронным учебникам в любое время и из

любого места, если есть доступ к интернету. Это удобно для домашней работы и

самостоятельного обучения.

- Экологичность. Использование электронных учебников способствует сокращению

печати бумажных книг, что положительно сказывается на окружающей среде.

- Персонализация обучения. Электронные учебники могут адаптироваться к

индивидуальным потребностям учеников, предоставляя дополнительные материалы или

задания в зависимости от уровня их успеваемости.

1

- Удалённый доступ. Электронный учебник незаменим при дистанционном, семейном

обучении — информационное пространство, в котором находится и учитель, и ученики,

позволяет организовать коммуникацию, осуществлять коррекцию и контроль выполнения

заданий, выстраивать индивидуальную траекторию обучения.

Недостатки использования электронных учебников:

- Отсутствие доступа к интернету. Не все ученики имеют доступ к стабильному интернету

и современной технике, что может создавать неравенство в образовании.

- Утомление от экрана. Длительное время, проведённое перед экраном, может вызывать

усталость и негативно влиять на здоровье глаз.

- Зависимость от технических средств. Неполадки в оборудовании или программном

обеспечении могут вызвать проблемы в обучении и создать дополнительные сложности

для учителей и учеников.

- Отвлекающие факторы. Электронные учебники могут сопровождаться отвлекающими

элементами, такими как социальные сети и игры, что может отвлекать учеников от

учебного процесса.

- Сложности в адаптации. Некоторые учителя и ученики могут испытывать трудности при

переходе с традиционных бумажных учебников на электронные форматы.

- Необходимость специального оборудования. Для работы с электронными учебниками

нужно подбирать устройства, отвечающие техническим требованиям.

Важно: электронный учебник не может полностью заменить традиционный учебник, но

способен стать хорошим дополнением к нему.

2.

Дистанционное обучение

Развитие онлайн-образования открывает широкие возможности для получения

качественного образования независимо от места проживания ученика. Благодаря

дистанционным формам обучения учащиеся получают доступ к лучшим педагогическим

кадрам и ресурсам, повышают свою квалификацию и профессиональные компетенции.

Особенно актуально данное направление в условиях пандемии COVID-19, когда очное

присутствие стало невозможным.

Дистанционное обучение — это форма организации образовательного процесса, при

которой преподаватели и ученики не встречаются лично, занятия и консультации

проводятся через интернет. Такой формат используется в школах, ссузах, вузах, а также

организациях, которые занимаются профессиональной переподготовкой кадров.

Преимущества дистанционного обучения:

- Гибкость графика — возможность обучаться тогда, когда удобно лично ученику. Нет

необходимости подстраиваться под расписание занятий и посещать учебное заведение,

даже во время сессии.

- Доступность образования — онлайн-формат устраняет географические ограничения,

жители отдалённых населённых пунктов, малых городов или даже других стран получают

равные возможности для обучения.

2

- Совмещение учёбы с работой и другими обязанностями — в отличие от очного

обучения, дистанционное позволяет развивать карьеру и учёбу одновременно.

- Экономия времени и средств — отсутствие необходимости в транспортных расходах,

проживании в другом городе и питании вне дома значительно снижает общие затраты на

образование.

- Широкий доступ к образовательным ресурсам и экспертам — современные платформы

предлагают богатую учебную базу, видеоуроки, интерактивные задания, а также

возможность общаться с преподавателями и экспертами из разных регионов и стран.

- Индивидуализация обучения — студент может выбирать комфортный темп освоения

материала, повторять сложные темы, пропускать уже знакомую информацию.

- Развитие самостоятельности — дистанционное обучение способствует формированию и

укреплению самостоятельности, поскольку студенту необходимо самостоятельно

планировать своё время, принимать решения относительно темпа и последовательности

изучения материала, а также брать ответственность за свои образовательные результаты.

- Инклюзивность для людей с ограничениями по здоровью — онлайн-формат делает

образование доступным для тех, кто по состоянию здоровья не может посещать учебные

заведения лично.

Недостатки дистанционного обучения:

- Высокие требования к самоорганизации, самодисциплине и мотивации — отсутствие

прямого контроля преподавателя и классического расписания требует от студента умения

самостоятельно планировать учёбу и поддерживать мотивацию в долгосрочной

перспективе.

- Ограниченное живое общение, возможная социальная изоляция — недостаток личных

контактов с одногруппниками и преподавателями уменьшает возможности для групповой

работы, мозговых штурмов и обмена опытом.

- Технические сложности — для успешной учёбы нужен стабильный и быстрый интернет,

современное устройство и знание технических инструментов. Не все потенциальные

учащиеся обладают необходимой техникой или навыками работы с онлайн-платформами.

- Сложности с практическими навыками — некоторые профессии требуют отработки

практических действий в лабораториях, мастерских или специальных условиях, что

сложно реализовать на дистанте. Это ограничивает применение онлайн-формата в ряде

технических и медицинских специальностей.

- Недостаток оперативной обратной связи — в дистанционном формате преподавателям

бывает трудно предоставить моментальный и детальный разбор ошибок, ответить на все

вопросы, что снижает скорость и полноту усвоения сложных тем.

- Разнообразие качества курсов и программ — на рынке полно как качественных

аккредитованных программ, так и менее серьёзных курсов без практической ценности.

Это требует внимательного отбора и оценки образовательных предложений.

Плюсы и минусы дистанционного обучения должны рассматриваться в контексте

индивидуальных потребностей и возможностей каждого учащегося.

3.

Облачные сервисы

3

Облачные технологии обеспечивают удобство хранения и обработки больших объемов

информации. Учащиеся и преподаватели имеют возможность получать доступ к своим

материалам в любое удобное время и из любого места. Облачные системы также

способствуют повышению уровня взаимодействия внутри образовательных сообществ

благодаря удобству совместного редактирования документов и организации совместной

проектной деятельности.

Использование облачных сервисов в обучении имеет как преимущества, так и недостатки.

Облачные технологии позволяют учебным заведениям, учителям и ученикам

использовать программное обеспечение, хранилища данных и вычислительные ресурсы

без необходимости их установки на локальные компьютеры или сервера учебного

заведения.

Преимущества применения облачных систем в образовании:

- Повсеместная доступность. Учебные материалы и сервисы доступны 24/7 с любого

устройства, имеющего выход в интернет — будь то компьютер, планшет или смартфон.

Студенты из удалённых регионов получают равный доступ к ресурсам, а физическое

местоположение перестаёт быть барьером для обучения.

- Экономия ресурсов. Не нужно закупать оборудование, лицензионное ПО и содержать

собственный парк серверов. Оплата взимается только за фактически использованные

ресурсы.

- Масштабируемость и гибкость. В период сессий или массовой записи на курсы можно

быстро увеличить вычислительные мощности, а затем так же легко их уменьшить.

Образовательная система легко адаптируется под рост числа пользователей или появление

новых учебных задач.

- Эффективная совместная работа. Встроенные инструменты позволяют студентам и

преподавателям совместно редактировать документы, проводить обсуждения в режиме

реального времени и управлять групповыми проектами.

- Автоматическое обновление и поддержка. Провайдер берёт на себя заботу о поддержке

актуальных версий ПО, безопасности, резервном копировании и техническом

обслуживании. IT-отдел учебного заведения может сосредоточиться на решении

педагогических, а не технических задач.

- Персонализация обучения. На основе анализа данных о успеваемости учащихся можно

строить индивидуальные образовательные траектории. Новый подход к обучению

учитывает сильные и слабые стороны каждого студента, предлагая персонализированные

задания и рекомендации.

Примеры использования облачных сервисов в обучении:

Google Classroom — инструмент для повседневного управления учебным процессом:

преподаватель может быстро создавать курсы, распределять задания, собирать работу

студентов и выставлять оценки в одном месте.

Moodle — полнофункциональная система управления обучением (LMS) с открытым

исходным кодом, которую можно развернуть в облачной инфраструктуре. Поддерживает

сложные иерархические структуры курсов, разнообразные типы заданий (тесты, эссе,

проекты) и инструменты для оценивания.

4

Цифровые библиотеки и репозитории для обеспечения учебными материалами —

облачные хранилища обеспечивают круглосуточный доступ к учебникам, научным

статьям, видеоурокам и интерактивным модулям.

Недостатки применения облачных систем в образовании:

- Зависимость от интернет-соединения. Стабильный и качественный доступ в сеть

становится критически важным. В регионах со слабой интернет-инфраструктурой это

может свести на нет все преимущества онлайн-обучения.

- Вопросы безопасности и конфиденциальности. Размещение персональных данных

студентов и преподавателей на сторонних серверах требует тщательного выбора

провайдера, обеспечивающего шифрование, многофакторную аутентификацию и

регулярное резервное копирование.

- Юридические и нормативные аспекты. Важно учитывать законодательство о месте

хранения данных и защите прав их субъектов. Для российских учреждений

предпочтительны отечественные сервисы.

- Ограничения функционала.

- Привязка к поставщику облачных услуг (облачному провайдеру) — если учебное

заведение не работает исключительно с собственным частным облаком, то переход к

другому облачному провайдеру может оказаться достаточно дорогостоящим и

требующим времени, в том числе на перенос большого объёма данных.

Также стоит учитывать, что для учебных заведений с большой локальной

инфраструктурой переход на облачные сервисы может оказаться не таким, как хотелось,

— их задача — максимизировать вычислительные, сетевые ресурсы и ресурсы хранения,

которые у них уже есть.

4.

Искусственный интеллект

Применение алгоритмов машинного обучения и анализа больших данных помогает

оптимизировать учебный процесс. Современные интеллектуальные системы способны

анализировать индивидуальные особенности каждого студента, адаптироваться под его

потребности и подбирать персонализированные учебные траектории. Такие системы

помогают сократить разрыв между успеваемостью разных учеников, создавая условия для

достижения успеха каждым ребенком.

Использование искусственного интеллекта (ИИ) в обучении имеет как преимущества, так

и недостатки.

Преимущества использования ИИ в обучении:

- Персонализированное обучение. ИИ анализирует уровень знаний, темпы усвоения

материала и предпочтительные методы обучения, чтобы предоставить каждому

учащемуся уникальный план занятий. Это позволяет ученикам учиться в собственном

ритме, концентрируясь на тех областях, которые требуют большего внимания.

- Автоматизация рутинных задач. ИИ автоматизирует оценку заданий, проверку тестов и

другие рутинные задачи, освобождая время преподавателей для более важных аспектов

работы — взаимодействия с учениками, разработки новых методик.

5

- Интерактивное и увлекательное обучение. ИИ позволяет создавать интерактивные

учебные игры, симуляторы и виртуальные лаборатории, которые делают процесс

обучения более увлекательным.

- Непрерывное обучение. ИИ-системы постоянно обновляются и совершенствуются,

предоставляя доступ к самым актуальным знаниям и технологиям.

- Поддержка инклюзивного образования. ИИ помогает сделать обучение доступным для

студентов с ограниченными возможностями здоровья: это могут быть технологии

распознавания и синтеза речи, автоматический перевод жестового языка, адаптация

интерфейсов под слабовидящих и слабослышащих.

- Улучшение дистанционного обучения. ИИ помогает создавать онлайн-курсы с

адаптивными материалами и интерактивными элементами.

Недостатки использования ИИ в обучении:

- Снижение мотивации. Когда алгоритм всегда под рукой и готов подсказать правильный

ответ, у учащихся может исчезнуть стимул к самостоятельному поиску решений и

развитию критического мышления.

- Зависимость от технологий. Постоянное использование ИИ в учебном процессе может

привести к излишней зависимости от технологий. Если учащиеся будут полагаться

исключительно на интеллектуальные системы, это может негативно сказаться на их

способности к решению задач без помощи внешних инструментов.

- Неточность и ненадёжность. Несмотря на развитие ИИ-систем, возможны ошибки в

анализе данных или в генерации ответов, что может привести к неверным выводам и

оценкам. Важно, чтобы студенты и преподаватели всегда перепроверяли информацию,

предоставляемую ИИ.

- Проблемы с академической честностью. Использование ИИ для написания заданий и

научных работ может привести к увеличению случаев академической нечестности и

плагиата. Трудно контролировать, насколько оригинальны работы, созданные с помощью

ИИ, и в какой степени студенты самостоятельно перерабатывают полученную

информацию.

- Проблема конфиденциальности данных. Системы на базе ИИ обрабатывают большие

объёмы персональных данных: успеваемость, поведение на платформе, даже стиль

изложения. Утечка или некорректное использование этой информации может привести к

серьёзным последствиям — от нарушения приватности до дискриминации.

- Усиление неравенства. Не каждая школа и вуз могут выделить бюджет на современные

ИИ-решения. В регионах с ограниченным финансированием внедрение таких технологий

идёт медленнее, что усиливает разрыв в качестве образования.

Важно: ИИ не заменяет живое общение и опыт учителя. Успех внедрения ИИ в

образовании зависит от того, насколько преподаватели готовы использовать эти

технологии как помощника, а не полагаться на них полностью.

5.

VR-технологии

Виртуальная реальность открывает перед учителями и учениками совершенно новые

горизонты возможностей. Ученики погружаются в виртуальное пространство, где могут

6

совершать экскурсии по историческим местам, изучать анатомическое строение

человеческого тела, проводить химические эксперименты без риска для здоровья. Все это

создает дополнительные стимулы для повышения интереса к учебе и мотивирует детей

осваивать новые предметы.

Некоторые преимущества VR-обучения перед традиционным:

- Наглядность и визуализация. Ученики могут увидеть то, что раньше было доступно

только через книги и фильмы. Например, изучение анатомии человека становится

увлекательным благодаря виртуальным экскурсиям по человеческому телу, а уроки

истории оживляются в формах путешествий по древним цивилизациям.

- Активное вовлечение учащихся. Виртуальная реальность позволяет погрузить ученика в

интерактивную среду, что значительно повышает уровень вовлечённости. Активные

практические задания и интерактивные задачи способствуют лучшему усвоению

материала.

- Мотивация к обучению. Современные ученики привыкли к высокотехнологичной среде,

поэтому внедрение VR в учебный процесс становится естественным шагом для их

мотивации. Игровые элементы и увлекательные виртуальные миры делают обучение

более интересным.

- Доступность сложных и опасных экспериментов. В виртуальной реальности можно

проводить эксперименты, которые в реальной жизни были бы сложными,

дорогостоящими или небезопасными. Это особенно актуально для изучения таких

предметов, как физика, химия и биология.

- Развитие критического мышления и навыков решения задач. Виртуальные симуляции

помогают развивать у учащихся способность к анализу, логическому мышлению и

самостоятельному поиску решений.

- Персонализация. Виртуальная реальность позволяет выстроить образовательный процесс

в соответствии с личными потребностями каждого ученика. Преподаватели могут

разрабатывать индивидуальные сценарии, которые соответствуют уровню знаний и

интересам учеников.

По мнению студентов, VR-технологии наиболее эффективны при изучении таких

предметов, как физика, химия, биология, математика и история.

Некоторые другие предметы, для которых используют VR-обучение:

Биология. С помощью VR можно наглядно показать строение тромбоцита или поведение

вируса в человеке.

Физика. Множество физических явлений, которые тяжело объяснить на словах и рисунках

в учебниках, можно объяснить с помощью анимации и опытов, которые выполняет

ученик.

Астрономия. Существуют приложения, в которых можно побыть первым астронавтом,

полетевшим на Луну, или погрузиться в открытый космос.

География. С помощью VR можно показывать видеоролики различных мест:

достопримечательностей, улиц городов, пляжей и других.

7

Математика. VR-технологии помогают решать геометрические задачи, так как позволяют

изучать трёхмерные фигуры.

История. На уроках можно погрузиться в античные времена, побывать на месте

первобытного человека или от лица исторической личности издать указ или свод законов.

Недостатки применения VR-обучения:

- Высокая стоимость оборудования. Для полноценного обучения нужны качественные

гарнитуры, мощные компьютеры и специальное программное обеспечение.

Малобюджетные учебные заведения не могут позволить себе такие расходы.

- Физические ограничения. Некоторые пользователи испытывают дискомфорт при

длительном нахождении в виртуальной среде. Чрезмерное использование VR может

вызывать усталость, головокружение и снижение концентрации.

- Отсутствие тактильной обратной связи. Например, пользователь видит, как держит

скальпель, но не чувствует его веса или сопротивления ткани.

- Недостаток качественного контента на русском языке. Большинство образовательных

VR-проектов — англоязычные. Это ограничивает их использование в российских учебных

заведениях, где уровень английского у учеников может быть недостаточным.

- Ограничения для детей. Большинство производителей рекомендуют использовать VR

детям старше 13 лет из-за нагрузки на зрение и вестибулярный аппарат.

- Необходимость подготовки преподавателей. Многие учителя не обладают достаточными

техническими навыками и нуждаются в дополнительной подготовке, чтобы эффективно

использовать новые технологии в своей работе.

Проблемы цифровой трансформации образовательного процесса

Несмотря на очевидные преимущества новых технологий, внедрение цифровых

инструментов сталкивается с рядом трудностей:

- Недостаточная подготовка педагогов к работе с новыми средствами коммуникации;

- Ограниченность технических ресурсов и отсутствие качественной инфраструктуры в

ряде регионов нашей страны;

- Риск потери традиционных методов воспитания и формирования культурных ценностей

вследствие чрезмерного увлечения техническими новшествами;

- Угроза информационной перегрузки учащихся и снижение качества восприятия

материала;

- Необходимость защиты персональных данных обучающихся и обеспечение

кибербезопасности.

Перспективы дальнейшего развития цифрового образования

Для успешного преодоления существующих проблем важно разработать комплекс

мер поддержки цифровизации образовательной среды. К ним относятся повышение

8

квалификации преподавателей, создание единого пространства электронного обучения,

разработка стандартов оценки эффективности использования цифровых технологий,

формирование устойчивых партнерских связей между школами и вузами, бизнес-

компаниями и государственными структурами.

Особое внимание должно уделяться вопросам подготовки будущих учителей, готовых

эффективно применять современные цифровые средства обучения. Необходимо

сформировать такую систему педагогического образования, которая обеспечит готовность

молодых специалистов к решению задач профессионального роста и инновационного

развития отрасли.

Таким образом, развитие цифровых технологий является важным условием

повышения конкурентоспособности российского образования в современном мире. Оно

позволит создать благоприятные условия для реализации потенциала каждого ребенка,

обеспечивая равные возможности доступа к качественному образованию вне зависимости

от региона проживания и социального статуса семьи. Эффективное использование

современных достижений науки и техники способно стать ключевым фактором

устойчивого социально-экономического развития нашей страны.

Заключение.

Цифровизация образования открывает большие перспективы для улучшения качества

учебного процесса, однако требует комплексного подхода к внедрению инновационных

решений и адекватной адаптации педагогических кадров. Только совместные усилия

государства, бизнеса и гражданского общества позволят реализовать весь потенциал

цифровых технологий в интересах всех участников образовательного процесса.

9