Информационнче и коммуникационные технологии. Учебнометодическое пособие для студентов специальности 108 01 01 Профессиональное обучение (по направлениям)
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
Управляющиепрограммы выполняют ряд традиционных функций препода- вателя, в частности управление в учебной аудитории. Они содержат команды, не только касающиеся работы на компьютере, но и, например, дающие различные указания учащимся с тем, чтобы что-то проверить и т. д. Обучающие программы направляют обучение, исходя из имеющихся у учащихся знаний и индивидуальных способностей. Данные программы предпола- гают усвоение новой информации. Диагностические (тестовые) программы предназначены для диагности- рования, оценивания или проверки знаний, способностей, умений. Базы данных по различным областям знаний, из которых хранимая в них информация может быть запрошена. Измеряющие и контролирующие программы для датчиков позволяют по- лучать и записывать информацию, управлять действиями роботов. Имитационные программы представляют тот или иной аспект реальности с помощью ограниченного числа параметров для изучения его основных струк- турных или функционных характеристик. Программы типа «микромир» похожи на имитационно–моделирующие, однако не отражают реальность; в идеале – воображаемая учебная среда, создава- емая при участии преподавателя. Инструментальныепрограммные средства обеспечивают выполнение Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 31 конкретных операций, например, обработку текста, составление таблиц, редакти- рование графической информации. Языки программирования – системы кодирования, позволяющие управлять компьютером. Приводимая классификация позволяет лучше определить дидактическую функцию программы при планировании комплексного и продолжительного обу- чения. В разработке компьютерных учебных программ главным фактором должно быть не количество, а качество. В настоящее время высококачественных учебных программ недостаточно, хотя и выбор расширяется. Основные трудности на пути широкого внедрения компьютерных обучаю- щих программ в учебный процесс связаны со значительной трудоемкостью и за- тратами времени на разработку, а также неполным использованием возможностей современных компьютеров. Это можно объяснить следующими причинами: 1) от- сутствием целевого финансирования разработок со стороны государства; 2) от- сутствием специалистов, способных разработать компьютерную обучающую про- грамму высокого уровня и системы их подготовки; 3) отсутствием заинтересо- ванности во внедрении компьютерных обучающих программ в учебный процесс. Эффективность компьютерных обучающих программ во многом зависит от их содержательней стороны, а конкретно: от логической стройности, непротиво- речивости, однозначности, доступности, точности, простоты изложения, валидно- сти исходной информации; от наличия иллюстративно–графического материала. Использование рационально составленных компьютерных программ с обя- зательным учетом не только специфики научной информации, но и специфики психолого-педагогических закономерностей усвоения этой информации студен- тами, позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, стимулировать их познавательную активность и самостоятельность. В процессе разработки компьютерных программ необходимо руководство- ваться на понятие информационно обучающей технологии, как на дидактический процесс, организованный с использованием совокупности внедряемых в системы обучения принципиально новых средств и методов обработки данных, представ- ляющих целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение инфор- мационных продуктов с наименьшими затратами и в соответствии с закономерно- стями познавательной деятельности обучаемых. В. Рубцов, выражая уверенность в том, что создание теории компьютерного обучения должно вестись с опорой на фундаментальные положения современной психологии, прежде всего на положения теории деятельности человека и его учебной деятельности формулирует ряд исходных требований к разработке си- стем обучения, включающих использование компьютера [14]. Наиболее важные Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 32 из них следующие: Компьютерные системы обучения должны создаваться на основе содержа- тельного анализа объектов усвоения. Разному содержанию должны соответство- вать разные системы. При этом одна и та же система, функционально может удо- влетворять требованиям различных учебных предметов. Каждая система обучения, основанная на использовании персональных компьютеров, создается для усвоения системы понятий, представленной на языке определенных действий и операций субъекта. Целостность системы понятий определяется целостностью и внутренней связью обеспечивающих ее действий и операций. Поскольку компьютерные системы обучения связаны в первую очередь с передачей учащимся операторного содержания понятий, то при создании и освое- нии таких систем необходимо разделять объектные и операторные аспекты моде- лирования. Аспекты моделирования должны быть представлены в равной мере, но при ведущей роли операторной стороны, обеспечивающей развернутый анализ содержания объекта самим учащимся. Создание компьютерных систем обучения должно осуществляться путем развернутого изучения способов применения в различных ситуациях. Основные принципы системного внедрения компьютеров в учебный про- цесс: Принцип новых задач. Суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер традиционно сложившиеся методы и приемы, а перестраивать их в со- ответствии с новыми возможностями, которые дают компьютеры. На практике это означает, что при анализе процесса обучения выявляются потери, происходя- щие от недостатков его организации (недостаточный анализ содержания образо- вания, слабое значение реальных учебных возможностей учащихся и т. п.). В со- ответствии с результатом анализа намечается список задач, которые в силу раз- личных объективных причин (большой объем, громадные затраты времени и т. п.) сейчас не решаются или решаются неполно, но которые вполне решаются с по- мощью компьютера. Эти задачи должны быть направлены на полноту, своевре- менность и хотя бы приближенную оптимальность принимаемых решений. Принцип системного подхода. Это означает, что внедрение компьютеров должно основываться на системном анализе процесса обучения. Т. е. должны быть определены цели и критерии функционирования процесса обучения, прове- дена структуризация, вскрывающая весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответство- вала установленным целям и критериям. Принцип первого руководителя. Суть его состоит в том, что заказ на ком- пьютеры, программное обеспечение и их внедрение в процесс обучения должны Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 33 производиться под непосредственным руководством первого руководителя соот- ветствующего уровня (начальника управления образования, директора образова- тельного учреждения). Практика убедительно свидетельствует, что всякая попыт- ка передоверить дело внедрения второстепенным лицам неизбежно приводит к тому, что оно ориентируется на рутинные задачи и не дает ожидаемого эффекта. Принципы максимальной разумной типизации проектных решений. Это означает, что разрабатывая программное обеспечение исполнитель должен стремиться к тому, чтобы предлагаемые ими решения подходили бы возможно более широкому кругу заказчиков не только с точки зрения используемых типов компьютеров, но и различных типов школ: гимназии, колледжи, лицеи и т. п. Принципы непрерывного развития системы. По мере развития педагоги- ки, частных методик, компьютеров, появления различных типов школ возникают новые задачи, совершенствуются и видоизменяются старые. При этом созданная информационная база должна подвергаться определенной перекомпоновке, но не кардинальной перестройке. Принципы автоматизации документоборота.Основной поток докумен- тов, связанный с процессом обучения, идет через компьютер, а необходимые све- дения о нем выдаются компьютером по запросам. В этом случае педагогический коллектив сосредотачивает свои усилия на постановке целей и внесении творче- ского элемента в поиск путей их достижения. Принципы единой информационной базы. Смысл его состоит, прежде все- го, в том, что на машинных носителях накапливается и постоянно обновляется информация, необходимая для решения не какой-то одной или нескольких задач, а всех задач процесса обучения. При этом в основных файлах исключается не- оправданное дублирование информации, которое неизбежно возникает, если пер- вичные информационные файлы создаются для каждой задачи отдельно. Такой подход сильно облегчает задачу дальнейшего совершенствования и развития си- стемы. 2.2 Компьютер как средство эффективности учебного процесса Сегодня компьютер уже не такая большая редкость в вузовских аудиториях. Вычислительные машины самых разных классов и типов находят применение в учебных заведениях в тех или иных целях (рисунок 2.1). Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 34 Рисунок 2.1 – Технологии с использованием компьютерных средств обучения Этот процесс никак нельзя назвать упорядоченным, заранее спланирован- ным. Новые технические средства распределяются по подразделениям вуза, а дальше каждый работает с компьютером как может. Отсутствует какая бы то ни была стратегия, обмен опытом, методическая помощь. Эта проблема серьезным образом даже не ставится, хотя не найдется ни одного преподавателя, который не связывал бы с компьютером будущее своей профессии. Нет нужды напоминать лишний раз о возможностях компьютера. Общепри- нято, что это самое мощное средство, которое когда-либо получал педагог (рису- нок 2.2). Рисунок 2.2 – Возможности современного компьютера Однако вопросу удовлетворительного и эффективного внедрения компьюте- ра в учебный процесс не найдено до настоящего времени решения, как в нашей стране, так и за рубежом. Не удается создать полноценной теории компьютериза- Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 35 ции обучения. Вместе с тем, накоплен достаточно богатый опыт, есть интересные и важные исследования тех или иных сторон применения ЭВМ в учебном процессе. Этот опыт требует внимательного изучения и анализа. Нельзя не учитывать и того, что использование компьютерной техники в учебных целях может привести и к негативным последствиям. Недопустимо увлечение компьютерами без осознания четких границ их применения по отно- шению к развитию личности, мышления, сознания, а впоследствии к развитию общечеловеческой культуры. Компьютер и компьютерную технологию нельзя рассматривать как пана- цею для решения всех гуманитарных проблем. Если образование утратит гумани- тарный аспект, оно неминуемо подвергнет общество риску утратить возможность глубоких человеческих контактов и отношений. Возникает опасность, заключаю- щаяся в унификации мышления, которая обусловлена передаваемыми компьюте- ром знаниями и навязываемыми им способами мышления. Подчеркивается, что знание, переданное с помощью компьютерных средств, неизбежно является упрощенным или усеченным. Результаты проводимых исследований воздействия компьютера на учебную деятельность, когнитивное развитие и эффективность обучения показывают, что возможности компьютера в повышении успеваемости довольно скромны, а при- писываемое ему воздействие на познавательные способности мало изучено. В то же время, несомненно, компьютер способствует улучшению достижений слабо- успевающих детей, особенно на начальных ступенях образования. Его воздей- ствие на общую культуру большинства учащихся неоднозначно. Ряд авторов выражают мысль о том, что жесткие методические установки в сфере компьютерного обучения по таким вопросам, как индивидуализация и кон- троль за усвоением знаний, не годятся для разработки универсальных дидактиче- ских правил. Выбор типа обучающей среды, наиболее соответствующей задаче достижения учащимся учебных целей, в значительной степени зависит от инди- видуальных способностей обучаемого и характера самих целей обучения. Суще- ствующие различные по характеру программы для компьютеров прямо или кос- венно отражают некоторые теоретические предпосылки о сущности процесса обучения. Нет необходимости при отборе учебных материалов исходить из оцен- ки или каких–либо других аспектов этих теорий. Гораздо вернее решить вопрос с практической точки зрения, какая парадигма наиболее подходит для данных кон- кретных условий. Когда необходимы автоматизм и хорошо отработанные навыки, вполне пригоден бихевиористский подход. В других случаях, если предполагается использование уже имеющихся автоматизированных приемов, более целесооб- разным может оказаться метод направляемого обучения через открытие. Следует также признать, что индивидуальные различия в способах усвоения материала Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 36 могут стать решающим фактором; некоторые учащиеся более восприимчивы к определенному методу обучения. Таким образом, становится очевидным – эффективное применение компью- теров в учебном процессе всецело зависит от качества и концептуальной основы закладываемых в ЭВМ программ. Этот момент отмечается подавляющим боль- шинством известных нам исследователей [15]. Многие исследователи отмечают богатые возможности использования ком- пьютера в качестве инструмента моделирования. Моделирование физических яв- лений на компьютере заменяет опыты, которые проводились раньше во многих учебных заведениях в естественнонаучных лабораториях и в первую очередь сложные дорогостоящие и опасные опыты; кроме того, моделируются явления, недоступные для наблюдения [16]. Значительно осложняет дело не разработанность психолого-педагогических проблем компьютерного обучения. Выделяют три стержневых группы в данной области проблем. Первая группа проблем связана с теоретическими основами обучения. Эф- фективность программ будет во многом зависеть от того, на каком теоретическом фундаменте они строятся, какие психолого-педагогические идеи реализуют. Вторую группу составляют проблемы создания обоснованной технологии компьютерного обучения. Под ней подразумевается система средств, используе- мых для реализации обучающей деятельности, и способ функционирования самой системы. Третью группу составляют психолого-педагогические проблемы проекти- рования обучающих программ, посредством которых та или иная технология обу- чения может быть применена в реальном учебном процессе. Нельзя не согласиться с мнением, что ни одна из существующих теорий обучения не может быть непосредственно использована для разработки обучаю- щих программ и существующие попытки строить компьютерное обучение в соот- ветствии с ними оказались малоэффективными. Ни одна из существующих пси- хологических теорий обучения не стала пока основой для разработки обучающих систем и главная причина здесь – невозможность их технологии на нынешнем уровне их развития. Прежде всего, необходимо представить достоинства компьютерного метода с психологической точки зрения. Компьютерное обучение несет в себе огромный мотивационный потенциал. При условии правильно составленной программы компьютер может помочь преподавателю индивидуализировать и дифференциро- вать учебный процесс, в то время как обучаемые будут ощущать постоянное при- сутствие доброжелательного инструктора – машины [13]. Компьютер гарантирует конфиденциальность. В том случае, если не ведется Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 37 запись результатов для преподавателя, только сам обучаемый знает, какие ошиб- ки он допустил, и не боится, что преподаватель узнает его результаты. Таким об- разом, самооценка обучаемого не снижается, а на уроке создается психологически комфортная атмосфера. Компьютер обеспечивает большую степень интерактив- ности обучения, чем работа в аудитории или в лингафонном кабинете. Это обес- печивается постоянной и прямой реакцией машины на ответы обучаемого в ходе выполнения упражнения. Поскольку обучаемые сами определяют темп работы, компьютерное обучение как нельзя лучше соответствует принципам индивиду- ального обучения. Обучающиеся могут допускать любое количество ошибок, не испытывая при этом терпение компьютера, и тратят учебное время только на ис- правление, анализ собственных ошибок и могут не слушать, как преподаватель снова объясняет уже знакомый материал. Особого внимания заслуживает описание уникальных возможностей ком- пьютерных технологий, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также созда- ния методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности: незамедлительная обратная связь между пользователем и информаци- онными технологиями; компьютерная визуализация учебной информации об объектах или за- кономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и «виртуаль- ных»; архивное хранение достаточно больших объемов информации с воз- можностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных; автоматизация процессов вычислительной информационно – поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возмож- ностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента; автоматизация процессов информационно–методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результата- ми усвоения. 2.3 Использование компьютерных технологий с целью повышения мотивации учебной деятельности Использование средств новых информационных технологий позволяет уси- лить мотивацию учения благодаря не только новизне работы с компьютером, ко- торая сама по себе нередко способствует повышению интереса к учебе, но и воз- можности регулировать предъявление задач по трудности, поощряя правильные решения, не прибегая при этом к нравоучениям и порицаниям. Работая на компь- Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 38 ютере, студент получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь, а если используются наиболее эффективные обучающие системы, то ему объясняется решение, он мо- жет обсудить его оптимальность и выявить наиболее рациональные решения. Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую зна- чимость изучаемого учебного материала. Например, моделирование решения за- дачи в различных условиях (изменяя входные данные), позволяет студенту уви- деть значимость выражений с переменными. Во многих учебных программах за- ложены не однозначные пути решения поставленной задачи, тем самым предо- ставляя учащимся возможность проявить оригинальность, поставив интересную задачу, и попытаться построить ее модель. Все это способствует формированию положительного отношения к учебе. Однако необходимо обращать внимание на то, чтобы занимательность не стала превалирующим фактором в использовании компьютера и не заслонила учебные цели. Применение средств новых информа- ционных технологий в учебном процессе позволяет индивидуализировать и диф- ференцировать процесс обучения, реализуя интерактивный диалог, предоставляя возможность самостоятельного выбора режима учебной деятельности и компью- терной визуализации изучаемых объектов. Фронтальная форма работы и ориента- ция на среднего студента в таких условиях себя не оправдывают и приводят к по- тере интереса к происходящему на занятиях у самых способных и невозможности для наиболее слабых активно включиться в учебный процесс. Индивидуальная работа студента за компьютером создает условия комфортности при выполнении заданий, предусмотренных программой: каждый учащийся работает с оптималь- ной для него нагрузкой, так как не чувствует влияния окружающих. Наличие про- граммно-методического обеспечения, ориентированного на поддержку препода- вания различных предметов, а также учебного и демонстрационного оборудова- ния, сопрягаемого с компьютером, позволяет организовать в учебном процессе исследовательскую деятельность, обеспечить возможность самостоятельной учебной и предметной деятельности со средствами новых информационных тех- нологий. Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. При работе на компьютере каждый студент может обдумывать ответ столько времени, сколько ему необходимо. Снимается вопрос о субъективной оценке знаний при опросе, так как оценку выставляет компьютер, подсчитывая количество верно выполненных заданий. При этом происходит мгновенный анализ ответа, что дает возможность опрашиваемому либо утвердиться в своих знаниях, либо скорректи- ровать неверно введенный ответ, либо обратиться за помощью к преподавателю. Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), анализ причин ошибок позволяют постепенно Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 39 обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной дея- тельности. На этапах занятия, когда основное обучающее воздействие и управле- ние передается компьютеру, преподаватель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недо- стающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит преподавателю построить собственную деятельность по управлению учебным процессом и постепенно работать над развитием творческого отношения учащих- ся к учению. Однако эффективность процесса обучения с использованием компь- ютерных технологий возможна только в том случае, если созданы необходимые для этого условия. Их отсутствие может привести к нежелательным последствиям в личностном развитии учащихся: отчуждению их друг от друга, ограничению подвижности, ухудшению зрения, утомляемости и т. д. Таким образом, компью- терная технология должна быть органично включена в целостный процесс обуче- ния при изучении различных учебных дисциплин. Именно в этом случае компью- терные технологии смогут стать мощным фактором повышения эффективности обучения по всем учебным дисциплинам. Применяя компьютер на занятиях, необходимо, чтобы использовались предметно-ориентированные программно- методические комплексы, соответствующие содержанию и логике изучения учеб- ного предмета. Благодаря этому будет реализована дидактическая роль компью- тера как инструмента познания. Использование компьютерных программ должно быть соотнесено с дидактической целью занятия, органично входить в его струк- туру и вести к рациональному решению поставленных задач. По результатам пе- дагогических исследований можно судить об эффективности использования ком- пьютерных технологий при ознакомлении учащихся с новым учебным материа- лом, на этапе закрепления изученного материала, в процессе формирования уме- ний и навыков и применения их на практике, а также при контроле знаний. При- менять компьютерные технологии может только преподаватель, обладающий до- статочным уровнем методических знаний и умений. Практическое внедрение компьютерных технологий в учебный процесс возможно только при наличии по- зитивного отношения педагогов и учащихся к вопросу применения компьютера. В противном случае никакие призывы и демонстрация работы вычислительной тех- ники в учебном процессе не смогут привести к желанию ее использовать. Поэто- му немаловажным является создание на занятиях атмосферы, способствующей формированию у студентов положительных мотивов к использованию персональ- ных компьютеров в познавательной деятельности. Применяемые на занятиях компьютерные программы должны быть технологически доступны для студентов и более эффективны в данный момент, чем другие учебные средства. Следует от- метить положительные стороны в использовании компьютерных технологий в Э.М. Кравченя. Информационные и компьютерные технологии в образовании 40 образовательном процессе: новизна работы с компьютером вызывает у учащихся повышенный ин- терес к нему и усиливает мотивацию учения; цвет, мультипликация, музыка, звуковая речь расширяют возможности представления информации; компьютер позволяет строить индивидуализированное обучение на ос- нове модели учащегося, учитывающей историю его обучения и индивидуальные особенности памяти, восприятия, мышления; с помощью компьютера может быть реализована личностная манера общения; компьютер активно включает учащихся в учебный процесс, позволяет им сосредоточить внимание на наиболее важных аспектах изучаемого материала, не торопит с решением; намного расширяются наборы применяемых учебных задач; благодаря компьютеру учащиеся могут пользоваться большим объемом ранее недоступной информации [13]. Говоря о пользе компьютерных технологий в обучении, не следует, однако, считать компьютер абсолютно универсальным средством. Компьютерное обуче- ние не должно занимать центральное место. Оно призвано содействовать дости- жению общеобразовательных целей, не превращаясь при этом в основное сред- ство передачи знаний. Компьютер никогда не будет наставником учащихся, это под силу лишь преподавателю. Компьютер не должен подменять собой взаимоот- ношения между преподавателем и студентом, в противном случае образование утратит гуманитарный аспект [17]. Нельзя также забывать о том, что чрезмерное использование компьютерных технологий негативно отражается на здоровье человека. |