Педагогика. Книга 2: Теория и технологии обучения: Учебник для вузов - Иван Подласый

Компьютерное обучение отличается большой вариативностью. В зависимости от конкретных условий и возможностей учителя практикуют различные по типу, структуре, длительности учебные занятия с применением ЭВМ. Примером может быть урок преподавателя В.В. Лаптева (Санкт-Петербург) по изучению движения тела по наклонной плоскости. В дисплейном классе, оснащенном ПЭВМ, школьники самостоятельно ставят индивидуальный машинный эксперимент: с помощью ЭВМ моделируют этот вид движения, определяющего кинематические и динамические характеристики; сами задают исходные условия. Вариантов процесса может быть очень много. Анализируя данные эксперимента, ученики выявляют существенные особенности движения (условия возникновения скольжения, его связь с массой тела и коэффициентом трения, углом наклона плоскости к горизонту и влияние этих параметров на скорость и ускорение тела) и на основе полученных результатов выводят общие закономерности движения тела.

Структура урока такова: проверка домашнего задания (машинным или традиционным способом) – 10 мин; учитель дает задание для машинного эксперимента при изучении нового материала – 2–4 мин; работа учащихся на компьютере с моделью движения и запись результатов в тетради – 17–20 мин; обсуждение эксперимента и формулирование выводов – 10–15 мин; домашнее задание – 1–3 мин.

ИБ

Новые информационные технологии (НИТ), созданные на основе электронно-вычислительной техники пятого поколения, глобальной сети связи Интернет, развиваются быстрыми темпами и уже привели к разработке и широкому применению новых форм, методов и видов обучения. НИТ можно определить как совокупность методов и средств накопления, обработки, представления, сохранения и передачи информации. НИТ основываются на принципах гипертекста – представлении больших массивов информации и организации доступа к ней. Объемы информации, которые требуется использовать в образовании, сегодня настолько большие, что обычные пути ее поиска и передачи становятся малоэффективными. Только сверхбыстрые компьютеры и средства связи помогают быстро находить, передавать и обрабатывать необходимую информацию, вследствие чего эти средства становятся незаменимыми в организации эффективного учебного процесса.

В НИТ объединены средства связи, аппаратные и программные средства, специальные методы работы с информацией, возможности дистанционной организации обучения. В составе современных школьных комплексов мы видим: сеть Интернет, локальную классную (школьную) сеть, компьютеры, средства хранения информации (дискеты, СD-накопители), периферийное оборудование (принтеры, сканеры, ксероксы, мини-типографии), демонстрационные доски, выносные экраны, средства защиты и другие устройства. Программные комплексы содержат: системы машинной графики, мульти-и гипермедийные обучающие комплексы, системы искусственного интеллекта (диагностические, экспертные программы), интерактивные обучающие программы, программы для дистанционного обучения и т. д. Мультимедиа (от лат. multus – много и medium – середина, посредник) – объединение специальных аппаратных средств и программного обеспечения, позволяющее на качественно новом уровне воспринимать и перерабатывать информацию: текстовую, графическую, звуковую, анимационную, телевизионную.

Среди методов, по которым развивается взаимодействие обучаемых с информацией, преобладают интерактивные, позволяющие учащемуся вступать во взаимодействие с программой в любой точке процесса, изменять развитие процесса по своему желанию.

С помощью НИТ успешнее решаются проблемы:

• повышения продуктивности учебного процесса;

• интенсификации учебно-воспитательного процесса;

• построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому обучаемому собственную траекторию обучения и самообразования;

• системной интеграции предметных областей знаний;

• развития творческого потенциала ученика;

• формирования информационной культуры учителей и учеников;

• подготовки будущих поколений к жизни в информационном обществе.

Сегодняшняя наука и практика пребывали в процессе активного осмысления преимуществ и недостатков НИТ. Выяснилось, что в чем-то они помогают, в чем-то искажают логику обучения, уводят мысли обучаемых в нежелательном направлении, ведь создают программные средства и организуют процессы обучения по ним специалисты других отраслей, для которых преподавание не является профессией.

Уже выяснилось, что нет смысла вводить и изучать НИТ ради НИТ. Технологии и для учителя, и для ученика должны быть наполнены конкретным смыслом, предметным содержанием. Для учителя они должны стать средством повышения эффективности педагогического труда, для ученика – средством, облегчающим и улучшающим продуктивность обучения. На полную мощность НИТ заработают только при изменении целей и содержания учебно-воспитательного процесса. Технологическое переоснащение – это лишь необходимая поддержка.

Многие страны уже отказались от изучения такого предмета, как «Информатика и вычислительная техника», предпочитая ознакомление с компьютером при изучении конкретных областей человеческой деятельности, когда ученикам понятно, как и для каких целей они могут использовать машинную поддержку. При этом тратится гораздо меньше времени на изучение самой машины, да и качество обучения основам информатики значительно повышается. Это мы можем проследить на примере калькулятора, который когда-то был отдельным объектом изучения, а теперь стал подручным средством на уроке, и правила пользования им постигаются в процессе выполнения конкретного задания.

Проведенные исследования показывают, что ни один педагог не желает изучать компьютер, пока не узнает, для каких целей он ему понадобится. При решении конкретных педагогических задач с помощью ЭВМ овладение машиной идет очень быстро и эффективно. Овладение информационными технологиями как бы сопровождает процесс профессиональной деятельности и является побочным, но очень важным результатом этого процесса.

Процессы, начавшиеся в школе в 90-х годах, приостановили внедрение НИТ в практику и в определенном смысле отбросили школу назад. Приходится начинать с того, что было уже достигнуто. В области образования НИТ открывают ученикам доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, предоставляют прекрасные возможности для собственного творчества, получения и закрепления профессиональных навыков. Учителям НИТ позволяют вводить и использовать более эффективные формы и методы обучения. НИТ открывает возможности проектирования новой учебной среды. Ориентированные на учителя программы-конструкторы позволяют ему оперативно и качественно решать множество профессиональных задач – диагностировать, прогнозировать и проектировать учебные занятия, определять их эффективность, проводить развивающие и воспитательные процессы с компьютерной поддержкой.

Сегодня компьютер используется как вспомогательное средство для более эффективного решения традиционных дидактических задач: получения справочной информации, инструкций, вычислительных операциий, демонстраций и т. п. Компьютер, оснащенный техническими средствами мультимедиа, позволяет использовать дидактические возможности видео-и аудиоинформации. Технологии мультимедиа не только превращают ЭВМ в полноценного собеседника, но и позволяют школьникам, не оставляя класса (дома), присутствовать на лекциях выдающихся ученых и педагогов, стать свидетелями исторических событий, посетить музеи и культурные центры мира, интересные уголки Земли. Внедрение в учебный процесс гипертекстовых технологий открывает принципиально новые возможности работы со справочной информацией, дает возможность создавать и широко тиражировать на лазерных компакт-дисках электронные справочники, энциклопедии.

Начинается применение компьютера как средства решения отдельных дидактических задач. Используются справочно-контролирующие программы по отдельным школьным предметам.

Новые возможности открывает работа с текстовыми редакторами. Перспективы открываются и в экспертных педагогических системах, могущих объяснять стратегию и тактику решения различных задач.

Новые дидактические задачи на компьютерах ставятся и разрешаются пока мало, но в будущем непременно возрастет доля имитационного моделирования. Объектом усвоения выступают: а) внешние параметры процесса; б) закономерности, недоступные для наблюдения в естественных условиях; в) связи имитированных явлений с теми параметрами, которые автоматически заданы программой; г) поиск параметров, которые оптимизируют протекание имитированного процесса, и т. п. Одним из перспективных направлений, которое позволяет избегать отрицательных следствий, связанных с погружением ученика в мир символов и имитаций реальных процессов, является использование учебного демонстрационного оснащения, соединенного с компьютером. В мировой практике уже используются «персональные компьютерные лаборатории», состоящие из «электронных конструкторов», набора «учебных роботов», имитирующих работу устройств и механизмов, разнообразные средства манипулирования информацией. Процесс передачи готовых знаний заменяется экспериментально-исследовательской деятельностью, обеспечивающей самостоятельное открытие закономерностей или свойств исследуемых объектов. Такие подходы целесообразно применять в процессе изучения физики, химии, биологии. Компьютер может помочь и в усвоении абстрактных теоретических понятий, если эти понятия предварительно смоделировать.