Сучасний рівень науки і техніки впливає на всі види середовища, в якому існує людина. Вимоги суспільства до підвищення якості освіти потребують удосконалення саме навчально-виховного середовища. За визначенням В.Ю. Бикова, навчальне середовище – це таке штучно сформоване середовище, структура й складові якого сприяють досягненню цілей навчально-виховного процесу (Биков В.Ю., 2004). Навчальне середовище характеризує, зокрема, система засобів навчання, до складу якої входять сукупність матеріальних об’єктів, що можуть використовуватися учасниками навчально-виховного процесу протягом навчання (Биков В.Ю., 2004).

Дослідники визначають суттєві аспекти моделювання, побудови й розвитку навчального середовища. За їхнім розумінням, до складу навчального середовища входять: учнівсько-групова складова, вчительська складова та система засобів навчання. Система засобів навчання охоплює сукупність матеріальних та інформаційних об’єктів, які можуть застосовуватися учнями та вчителями протягом навчання й у яких задовольняються вимоги щодо їхнього ефективного й безпечного використання (Биков В.Ю., Жук Ю.О., 2005). Кожне суспільство характеризується відповідними засобами наукового пізнання, у свою чергу технічні засоби навчання є їхньою підмножиною. На думку вчених, розвиток засобів навчання має задовольняти потребам педагогічної практики, психолого-педагогічних та методичних розвідок.

Ми вважаємо, що одним із параметрів освітнього простору України є засоби навчання, які мають безпосередній вагомий вплив на результати навчання. Багатовіковий освітянський досвід довів доцільність використання засобів навчання в дидактичному процесі. Педагогічні дослідження вказують на те, що засоби навчання є складовою множини засобів навчальної діяльності. Як указує у своєму дослідженні Ю.О. Жук, засоби навчання формують матеріальну та інформаційну складову навчального середовища, впливають на діяльність суб’єкта навчання, створюють умови для забезпечення можливостей досягнення конкретних, заздалегідь сформульованих, цілей навчання, котрі можуть характеризувати якість дидактичного процесу [3]. Дослідник наводить думку вчителів-практиків про те, що існуючі засоби навчання в загальноосвітніх школах переважно застарілі як морально, так і змістовно, і не відповідають сучасним педагогічним вимогам. На думку Ю. Жука, "реалізація навчального процесу в його сучасному розумінні передбачає впровадження комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання, які поширюють можливості навчального дослідження".

На практиці суттєвому розширенню потенційного простору навчального середовища сприяє використання сучасних методів і засобів інформаційно-комунікативних технологій. Глобальна комп’ютерна мережа Internet розширює доступне навчальне середовище різноманітними цифровими інформаційними освітніми ресурсами. Отже, створюються умови для реалізації різних цілей, стратегій і траєкторій навчання відповідно до індивідуальних можливостей учителів та учнів. Разом із тим актуальною постає проблема правильного відбору цифрових ресурсів та використання їх учителем відповідно до дидактичних принципів.

Школа інформаційного суспільства має вирішити завдання забезпечення активної (продуктивної) навчальної роботи школярів, формування в більшості учнів пізнавальної самостійності, вміння знаходити та використовувати інформацію, працювати в групі, а це вимагає застосування більш ефективних засобів навчання.

Педагогам стали доступні нові інструменти й технології для формування пізнавальної активності школярів. У першу чергу, це бібліотеки цифрових освітніх ресурсів – мультимедійні освітні матеріали нового покоління, які значно підвищують наочність та разом із цим забезпечують самостійність роботи учнів. Інструментом для підтримки такої діяльності учнів стали стандартні офісні додатки, спеціалізовані предметні та професійні програми, адаптовані до навчальних цілей. Перед педагогічною громадою в інформаційному суспільстві постає завдання забезпечити активну навчальну роботу школярів, сформувати в них організованість, здатності самостійно вчитися, знаходити й використовувати потрібну інформацію, працювати в колективі, знаходити рішення проблем у нестандартних ситуаціях, розв’язувати невідомі раніше задачі. Досягнення такої мети забезпечується сьогодні тією чи іншою мірою переважно в елітарних навчальних закладах, але сучасне інформаційне суспільство потребує формування пізнавальної самостійності в більшості школярів. До нових інструментів і технологій, що з’явилися в цей час для вирішення цього завдання, відносяться, на нашу думку: енциклопедично повні й постійно обновлювані, загальнодоступні бібліотеки цифрових освітніх джерел – мультимедійні освітні матеріали нового покоління, які задають новий рівень наочності й доступності, забезпечуючи простір для самостійної роботи учнів; комп’ютерні інструменти й середовища для підтримки цієї діяльності – від стандартних офісних додатків і загальнодоступних редакторів до спеціалізованих предметних і задачних середовищ, професійних додатків та їхніх навчальних адаптацій.

Найважливішою метою організаторів освіти і вчених-дидактів є формування й поширення в освітньому середовищі цих бібліотек та інструментів, використання їх у нових навчальних курсах, розробка методик організації активної роботи школярів із цими бібліотеками й інструментами.

Цієї мети не можна досягти без підтримки з боку науковців та керівників освітніх закладів, розвитку, стимулювання творчої роботи педагогів і педагогічних колективів, забезпечення переходу педагогів до більш індивідуальних і активних методів навчання, надання їм можливості широко використати нові інформаційні ресурси в навчальній роботі. Завдання педагогічного суспільства – створити засобами інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) необхідні умови для творчої роботи вчителів. Сьогодні з’явилися нові, але такі, що вже довели свою ефективність, інтелектуальні інструменти й інформаційні технології. Їхнє використання полегшує роботу вчителя, допомагає йому оформляти, накопичувати й розвивати свій педагогічних досвід, звільняє час для творчої діяльності.

За кордоном є приклади проектів, які передбачають створення загальнодоступної колекції цифрових інформаційних джерел, що містить понад 100 тис. об’єктів за основними навчальними предметами. Кожний учитель Росії може одержати дидактичні матеріали до кожного уроку й методичні рекомендації щодо їхнього використання. Для ефективного використання елементів колекції необхідно мати систему інструментів навчальної діяльності. Це програмні продукти, призначені для створення, редагування й компонування текстових документів, графічних об’єктів, масивів числових даних, звуку й відео, комп’ютерних лабораторій і геоінформаційнних систем тощо.

Розробка навчально-методичних матеріалів (комплексів), орієнтованих на досягнення якісно нових освітніх результатів, – ще одне важливе завдання для створення навчального середовища. Його розв’язання досягається за рахунок розробки: цифрових освітніх ресурсів (ЦОР) для вже рекомендованого до використання традиційним предметним навчально-методичним комплексам (НМК); ЦОР цього призначення жорстко прив’язані до даних УМК, що дозволяє вчителеві зберігати освоєну ним раніше методику навчання на основі використання традиційних навчальних посібників і при цьому успішно застосовувати комп’ютерні технології навчання; інноваційних навчально-методичних комплексів (ІНМК), що повністю забезпечать організацію навчального процесу з предмета (предметної галузі, теми) й орієнтованих на нові форми подання навчального матеріалу, нові педагогічні технології навчання й нові способи організації навчального процесу; інформаційних джерел складної структури (ІДСС) як засобів підтримки різноманітних видів навчальної та позанавчальної діяльності школярів. Особливістю ІДСС є їхня орієнтація на інноваційні зміст, методи й форми роботи учнів.

Важливою характеристикою цифрових джерел нового покоління є їхня відкритість. Це означає, що вчитель у роботі із цим джерелом завжди має можливість використовувати "вбудовані" в них матеріали й інструменти для створення власних ресурсів. У цьому випадку істотно розширюються можливості використання кожного джерела в навчальному процесі. Це досягається за рахунок насиченості нових цифрових матеріалів різноманітними навчальними об’єктами (текстами, ілюстраціями, вправами й тренажерами, віртуальними лабораторіями, питаннями й завданнями для самоконтролю, тестами та ін.), які можуть застосовуватися як на уроці, так і в самостійній роботі учня, в підготовці домашнього завдання та під час підготовки педагога до проведення заняття. Творчість учителя – важлива складова його професійної діяльності в роботі з ресурсами нового покоління. На сьогодні практично відсутні бар’єрів на шляху інформатизації навчального процесу з природознавства: комп’ютерні технології навчання в галузі природознавства досить численні, різноманітні, пристосовані до використання вчителем. На сьогодні ЦОР із природознавства досить різноманітні й нараховують більше трьох сотень CD. Кожний із цифрових джерел охоплює безліч навчальних об’єктів.

Склад навчальних об’єктів для різного медіаконтента віртуального середовища навчання на сьогодні визначено, а саме: 1) символьні об’єкти: знаки, символи, тексти, графіки, схеми, таблиці, діаграми, формули тощо; 2) образні об’єкти: фото, малюнки, картини (репринт або оцифровані); об’єкти комп’ютерної графіки (у тому числі комп’ютерні малюнки, репродукції); 3) аудіоінформація: усні навчальні тексти, аудіосюжети, аудіодіалоги, навчальні коментарі до віртуальних об’єктів, аудіохроніка, музика, спів, звуки природних процесів і тваринного світу тощо; 4) відеооб’єкти: анімації, демонстраційні динамічні моделі явищ і процесів, постановочні й художні відеосюжети (фільми або фраґменти), відеохроніка; 5) середовище "віртуальної реальності" (диференціюється за предметними галузями знання й видами діяльності) і (або) її елементи: аудіографіка, симулятори, тренажери, інтерактивні моделі, конструктори тощо.

Цифрові освітні ресурси з природознавства містять практично все розмаїття зазначених вище об’єктів, які об’єднані в самостійний ресурс, орієнтований на цілком певні напрями використання в навчанні. Разом із тим кожний навчальний об’єкт ЦОР має і самостійну дидактичну цінність. Ці об’єкти, як правило, є поліфункціональними.

Інформаційні технології видозмінюють і професійну діяльність педагога, і навчальну діяльність школяра. Сьогодні можна говорити про нову інформаційну інфраструктуру навчального процесу. ІКТ-інфраструктура навчального процесу – це система апаратних засобів, навчальних об’єктів та інструментів, призначених для організації навчальної діяльності у віртуальному інформаційному середовищі. Основні блоки ІКТ-інфраструктури предметного навчального середовища, які можуть і мають у найближчій перспективі використатися кожним учителем, на нашу думку, такі: 1) апаратна техніка й інструменти для введення інформації: цифрова відеокамера, цифровий фотоапарат, цифровий мікроскоп, сканер, диктофон, комп’ютерний планшет, система цифрових вимірників (датчиків і ПО) для автоматизованого експерименту, системи глобального позиціювання (GPS), інструменти розпізнавання усного мовлення; 2) пристрої й інструменти подання, обробки й передачі інформації: персональний комп’ютер, надолонний (кишеньковий) комп’ютер, цифровий проектор; інтерактивні дошки; комунікатор; шолом (і рукавички) віртуальної реальності; розмножувальна техніка (принтер, копіювальний апарат або ризограф); програмне забезпечення мережних освітніх комунікацій (оболонки дистанційної освіти, конструктори сайтів, програми доставки пошти); 3) інформаційні джерела (цифровий освітній контент): ЦОР – цифрові освітні ресурси до діючих навчально-методичних комплектів із предмета, орієнтовані переважно на підтримку традиційного освітнього процесу засобами ІКТ; ІДСС – інформаційні джерела складної структури (цифрові музеї, бібліотеки, енциклопедії, колекції тощо), призначені для підтримки традиційного освітнього процесу засобами ІКТ, при цьому включають і інноваційні технології організації роботи учнів із навчальною інформацією; ІНМК – інноваційні навчально-методичні комплекси, забезпечують організацію навчального процесу по освітній галузі (з предмета, курсу, теми) у повному обсязі, вони орієнтовані на відновлення видів, методів і форм навчальної діяльності школярів, визначають досягнення на цій основі якісно нових освітніх результатів; а також освітні ресурси локальної шкільної мережі, ресурси порталів і сайтів Internet; 4) інструменти навчальної діяльності: віртуальні лабораторії; моделювальні середовища; визначники й класифікатори; телеметричні системи; GPS-навігатори, геоінформаційні системи; системи автоматизованого проектування (САПР); програмне забезпечення для редагування й обробки інформації (числових даних, тексту, аудіо, відео); для підготовки презентацій; тренажери; системи самоконтролю знань і вмінь, включаючи системи тестування; 5) системи й засоби підтримки організації освітнього процесу: планування навчального процесу, організації й підтримки освітнього процесу, керування освітньою установою тощо.

Отже, доповнення системи засобів навчальної діяльності комп’ютерно-орієнтованими засобами навчання істотно змінюють структуру навчального середовища та впливають на розвиток педагогічної практики в закладах освіти.

ЛІТЕРАТУРА

1. Бєльчев П.В. Розширення можливостей технічних засобів навчання фізики у загальноосвітній школі та їх класифікація / П.В. Бєльчев // Науковий вісник Ужгородського національного університету. Серія "Педагогіка. Соціальна робота". – 2009. – N 16. – С. 18–21.
2. Биков В.Ю. Теоретико-методологічні засади створення й розвитку сучасних засобів та е-технологій навчання / В.Ю. Биков // Зб. наук. праць до 10-річчя АПН України. – Х. : ОВС, 2002. – Ч. 2. – С. 182–189.
3. Жук Ю.О. Засоби навчання як параметр освітнього простору / Ю.О. Жук // Фізика й астрономія в школі. – 2003. – N 4. – С. 13–18.