 |
Особенности организации компьютерного обучения
|
|
|
|
Лекция Л.Д. Ермаковой
«Информационные технологии в образовании»
Тем, кто хочет учиться, часто вредит авторитет тех, кто учит.
М. Т. Цицерон
Вопросы
1. Особенности организации компьютерного обучения.
2. Формы применения компьютера в педагогическом процессе. Виды педагогических программных средств.
3. Модель рациональной организации самостоятельной работы учащихся на основе применения компьютера.
4. Информационные монотехнологии.
5. Физиолого-гигиенические требования к взаимодействию учащихся с компьютером.
Рекомендуемая литература
1. Захарова, И. Г. Информационные технологии в образовании: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / И. Г. Захарова. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - С. 22-60.
2. Мультимедийное сопровождение учебного процесса / авт.-сост. В. Н. Пунчик [и др.]. - Минск: Красико-Принт, 2009. - С. 5-30.
3. Педагогические технологии дистанционного обучения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Е. С. Полат, М. В. Моисеева, А. Е. Петров [и др.]; под ред. Е. С. Полат. - М.: Изд. центр «Академия», 2006.- С. 132-156.
4. Педагогическое образование в Республике Беларусь: аналитические материалы: практ. пособие / П. Д. Кухарчик [и др.]; под общ. ред. И. И. Цыркуна. - Минск: БГПУ, 2007. - С. 224-228.
5. Селевко, Г. К. Энциклопедия образовательных технологий: в 2 т. / Г. К. Селевко. - М.: НИИ школьных технологий, 2006. - Т. 2. - С. 180-212.
6. Хуторской, А. В. Современная дидактика: учебник для вузов / А. А. Хуторской. - СПб.: Питер, 2001. - С. 442-480.
7. Цыркун, И. И. Генеративное обучение педагогике: программно-методический комплекс для организации самостоятельной работы студентов / И. И. Цыркун, Л. А. Козинец, В. Н. Пунчик. - Минск: Жасскон, 2005. - С. 12-24.
8. Цыркун, И. И. Теоретико-методические аспекты рациональной организации самостоятельной работы учащихся и студентов / И. И. Цыркун, В. Н. Пунчик // Адукацыя і выхаванне. -2003. - № 1. - С. 31-42.
|
|
|
Особенности организации компьютерного обучения
Специальные исследования в области применения информационных технологий в образовании ведутся уже более полувека. Отношения типа «человек — машина» в обучении определились в 1954 году с выходом в свет книги Н. Винера «Кибернетика и общество». Первые попытки использования компьютеров в обучении были предприняты в конце 50 — начале 60-х годов ХХ века в США. В это время большую популярность приобрела теория программированного обучения Б. Скиннера и Н. Краудера, в соответствии с которой на базе ЭВМ первого поколения стали разрабатываться обучающие и контролирующие программы. В настоящее время уже стали классикой исследования А. И. Берга, Б. С. Гершунского, В. Я. Ляудис, Е. И. Машбица, Н. Ф. Талызиной и других российских ученых. Анализ их работ позволил сделать вывод о качественно новых возможностях организации педагогического процесса на основе применения информационных технологий.
Информационные технологии обучения — педагогические технологии, использующие специальные методы, программные и технические средства работы с информацией и предназначенные для создания новых возможностей эффективного достижения дидактических целей (по И. Г. Захаровой).
К информационным технологиям обучения относятся все технологии обучения, использующие специальные технические информационные средства: компьютер, аудио-, кино-, видеотехнику и др. Современный компьютер интегрирует возможности большинства существующих информационных средств, поэтому компьютерные технологии являются наиболее распространенными среди других видов информационных технологий, применяемых в обучении. Поскольку различие между информационными и компьютерными технологиями носит технический характер, в педагогике допустимо употребление этих понятий как синонимов.
|
|
|
Компьютерные технологии обучения — это технологии обучения, в которых главным средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер (по Г. К. Селевко). Когда речь идет о конкретной компьютерной технологии обучения, обычно уточняется, какие из возможностей компьютера в ней используются.
С позиций информационного подхода любая педагогическая технология может быть названа информационной, так как сущность процесса обучения заключается в передаче и преобразовании информации. Когда ком-
пьютеры стали использоваться в педагогическом процессе, появился термин «новые информационные технологии обучения». В настоящее время характеристика «новые» по отношению к компьютерным технологиям как виду информационных либо не употребляется, либо заменяется характеристикой «современные».
Информационные технологии в педагогическом процессе могут применяться на трех уровнях (Г. К. Селевко). Их характеристика представлена в схеме.
Практика применения компьютерных технологий в педагогическом процессе позволила обнаружить два принципиально различных подхода: один подход связан с изменением организационной формы педагогического процесса (монотехнологии); другой предполагает модификацию структуры учебного занятия при сохранении традиционной формы организации педагогического процесса («проникающие» и «определяющие» технологии).
Включение компьютера в учебное занятие предполагает работу со специальными дидактическими компьютерными средствами, по поводу общего названия которых ученые не пришли к единому мнению. В различных источниках их называют по-разному: компьютерные средства обучения, электронные средства обучения, педагогические программные средства, компьютерные учебные программы, обучающие программы, дидактические компьютерные средства и др. Остановимся на наиболее общем понятии — педагогические программные средства.
Педагогические программные средства (ППС) — компьютерные продукты и системы, специально разработанные или адаптированные для применения в обучении, отражающие содержание некоторой предметной области (по Г. К. Селевко). ППС в большей или меньшей степени реализуют технологию изучения предметной области, обеспечивают условия для осуществления различных видов учебной деятельности.
|
|
|
2. Формы применения компьютера в педагогическом процессе. Виды педагогически программных средств
Достоинствами компьютера как средства обучения являются высокое быстродействие, алгоритмическая универсальность и наличие памяти, а также возможность управляемости и контролируемости обучения. Его применение позволяет обеспечить объективность, систематичность и оперативность контроля, возможность реализации индивидуализированного контроля при групповых формах обучения. Компьютеризация дает возможность перехода на качественно новый уровень информационного обеспечения учебного процесса. Это обусловлено, в частности, широкими возможностями компьютеров в представлении и обеспечении доступа к информации.
Особое значение имеют мультимедийные возможности компьютера: графика, звук, анимация и другие. Они обеспечивают не просто наглядность и доступность изложения, а полисенсорное восприятие учебного материала. В настоящее время получила распространение когнитивная компьютерная графика, позволяющая визуализировать свойства не только реальных объектов, но даже научных закономерностей, теорий, понятий. Этот аспект
использования компьютеров в учебном процессе особенно способствует повышению интереса к изучаемому материалу, усилению мотивации учения. Кроме того, как отмечено психологами, не каждый ученик склонен обсуждать свои затруднения с учителем — большинство школьников в процессе обучения предпочитают иметь дело с машиной, и лишь будучи уверенными в своих знаниях, — с преподавателем.
Широкий спектр возможностей применения компьютера, позволяющий повышать активность деятельности обучаемого, иногда может снижать эффективность обучения, например, если ученику предоставляется чрезмерно большая возможность выбора в организации своего обучения. К другим недостаткам применения компьютера в учебном процессе можно отнести: предпосылки к отчуждению учащихся друг от друга вследствие чрезмерного общения с компьютером; сокращение живого общения с педагогом; недостаточные воспитательные возможности компьютера; отрицательное воспитательное воздействие на обучаемого, например, формирование необоснованной уверенности в неограниченных эвристических возможностях компьютера и соответствующих прагматических настроений, граничащих с отказом от самостоятельных усилий в достижении тех или иных целей, чрезмерное увлечение диалоговым общением с компьютером в процессе видеоигр (за счет других видов деятельности); возможность воспитания «оператора», лишенного самостоятельности, интеллектуальной инициативы; опасность воспитания чрезмерного индивидуализма и т. д. Однако указанные недостатки проявляются лишь при чрезмерном применении компьютера.
|
|
|
Форма применения компьютера на уроке определяется его ролью в процессе усвоения учебного материала (см. схему).
ü Обеспечение полного усвоения определенной темы («определяющая технология»).
ü Среда для изучения объекта, процесса, явления, предметной ситуации («определяющая технология»).
ü Обеспечение прохождения обучаемым или обучаемыми одного из этапов усвоения («проникающая» технология).
ü Поддержка процесса усвоения и связанных с ним видов деятельности учащихся и учителя («проникающая» технология).
Для обеспечения полного усвоения материала темы компьютер моделирует действия учителя, работающего индивидуально с учащимся, при этом компьютер выступает в форме репетитора. В этом случае каждое действие обучаемого находится под контролем компьютерной программы. Создание программ такого уровня сопряжено с определенными трудностями, связанными с диагностикой уровня имеющихся знаний и умений, а также постоянным контролем хода усвоения. В настоящее время на основе искусственного интеллекта создаются принципиально новые интеллектуальные обучающие системы, осуществляющие рефлексивное управление учебной деятельностью.
Если компьютер применяется в форме репетитора для изучения всего предмета, то реализуется монотехнология электронного обучения. Компьютер также может обеспечивать прохождение обучаемыми отдельного этапа урока, осуществляя при этом одну из следующих функций: оценка текущего уровня знаний; преподнесение нового материала; выработка одного или нескольких практических умений; контроль знаний и практических умений и др. В этом случае он используется в форме квазипреподавателя. Применение компьютера в такой форме на уроке эффективно в том случае, если компьютерная программа реализует функции учителя на данном этапе учебного занятия быстрее или качественнее, чем это мог бы сделать сам преподаватель. В частности, компьютерные программы качественнее «проконтролируют» формирование умений, обеспечат преподнесение нового материала в мультимедийной форме в индивидуальном для каждого обучаемого темпе, объективно и оперативно «оценят» уровень имеющихся знаний и умений. Ход и результативность этапа с применением компьютера в форме квазипреподавателя должны оперативно учитываться учителем при проведении остальных этапов урока.
|
|
|
Исследование различных объектов, процессов, явлений, предметных ситуаций на компьютере связано с работой в специализированных средах. При этом изучение реального объекта с помощью его компьютерной модели становится важнейшим инструментом познания. Дополняя и видоизменяя модель, можно добиться полного описания того или иного явления. Использование компьютерных моделей обеспечивает наглядность восприятия материала, позволяет преодолеть трудности, обусловленные сложностью объектов изучения. В этом случае компьютер применяется как моделирующая среда. В современных условиях применение компьютера как моделирующей среды приобретает глобальное значение. Оно связано не только с моделированием процесса, ситуации или явления, но и с созданием виртуальной модели реальности. Виртуальная реальность, как и объективная, дается человеку через его ощущения в его воображении. Однако если объективная реальность отражается человеческим воображением, то виртуальная реальность целиком и полностью есть плод такого воображения. При имеющемся уровне развития информационных технологий актуальным является вопрос о создании единого виртуального учебного пространства.
Применение компьютера для поддержки процесса усвоения и связанных с ним видов деятельности учащихся имеет несколько аспектов. Компьютер в форме сервисного средства является источником предоставления учащимся информации в электронном виде, выступая мультимедийным аналогом традиционных средств обучения. Так, это могут быть презентации, сопровождающие и иллюстрирующие объяснение; справочные системы, содержащие иерархически организованный информационно-справочный материал; учебно-методические материалы в электронном виде, электронные хрестоматии, электронные дидактические комплексы и др.
Применение компьютера как инструментального средства предполагает, что на этапах учебной деятельности определенный вид работы либо отдельные действия осуществляются учеником с использованием компьютера. Это связано с созданием и оформлением учащимися собственных образовательных продуктов: ведением конспектов в электронном виде, компьютерным оформлением рефератов и творческих работ, созданием презентаций выступлений и т. д. Компьютер в настоящее время широко используется как средство доступа к ресурсам сети Интернет. Глобальная сеть открывает доступ к разнообразной информации, создавая реальные условия для самообразования, расширения кругозора, удовлетворения познавательного интереса и потребностей в дистанционной коммуникации. Информация в Интернет, имеющая дидактическую ценность, находится на самых различных сайтах, она динамична (обновляется, удаляется, теряет актуальность) и не сосредоточена в определенном месте.
Распределенный информационный образовательный ресурс (РИОР) - совокупность ППС, электронных изданий и другой информации образовательного назначения, представленной в глобальных сетях (Г. К. Селевко).
Если компьютер используется учащимся как средство доступа к РИОР, для поиска различных источников информации в глобальной и локальных сетях, обеспечения телекоммуникационного взаимодействия между удаленными субъектами обучения, то компьютер является в этом случае средством телекоммуникации, или провайдером.
Таким образом, формы применения компьютера на уроке могут быть разнообразными, как специфически педагогическими, связанными с полным или частичным управлением познавательной деятельностью учащегося, так и общего назначения, играющими вспомогательную роль в процессе усвоения (см. схему).
ППС в процессе усвоения могут иметь комплексное или специальное назначение, либо играть вспомогательную (с точки зрения управления познавательной деятельностью обучаемого) роль. Авторская классификация ППС (И. И. Цыркун, В. Н. Пунчик) в зависимости от роли компьютера в процессе усвоения представлена в таблице.
| Роль компьютера в процессе усвоения | Примеры ППС и их назначение | ||
| Виды ППС | Комплексного назначения | обеспечение полного усвоения темы | Электронный учебник - обеспечение интерактивного обучения по полному усвоению обучаемым определенного фрагмента содержания образования. Экспертные обучающие системы - решение конкретных задач с объяснением на основе моделирования деятельности специалистов. Интеллектуальные обучающие системы (адаптивные гипермедиа системы) - обеспечение компьютерной программой учебного диалога с обучаемым на уровне ин- дивидуальной работы учителя с обучаемыми (реализуются на базе идей искусственного интеллекта) |
| Специального назначения | обеспечение прохождения учащимися одного из этапов усвоения | Консультационные - линейное или разветвленное пошаговое преподнесение нового материала в мультимедийной форме. Диагностические - определение состояния или отдельных особенностей обучаемого (группы) и прогнозирование его (ее) дальнейшего развития. Контролирующие — проверка и оценка правильности выполнения задания обучаемым через сравнение с эталонным ответом. Тестовые - определение состояния или отдельных особенностей обучаемого на текущий момент времени на основе выполнения стандартизованных заданий. Тренажеры - отработка умений и навыков в процессе решения задач или выполнения упражнений | |
| Среда для изучения объекта, процесса, явления, предметной ситуации и др. | Игровые - организация обучения через игровой сюжет. Имитационные - представление отдельного объекта или аспекта реальности с помощью ограниченного числа параметров для изучения его основных структурных или функциональных характеристик. Микромиры (предметно-ориентированные среды): обеспечение возможности оперирования моделями-объектами какой-либо среды. Моделирующие - обеспечение «самостоятельного добывания» нового учебного материала обучаемым в результате работы с моделью изучаемого объекта, процесса, явления, предметной ситуации и др. | ||
| Предоставле ние информации в электронном виде | Информационно-поисковые справочные системы (базы данных, базы знаний, электронные словари и справочники и т. д.) - хранение, поиск и предъявление иерархически организованного материала информационно-справочного характера. Презентации — компьютерное сопровождение урока или его этапа. Электронный дидактический комплекс (учебно-методические материалы в электронном виде, электронные хрестоматии, электронные задачники и т. п.) - обеспечение учащихся дидактическими средствами в электронном виде | ||
| Виды ППС | Вспомогательные | Создание и оформление образователь- ных продуктов уча щихся | Прикладные программы общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы, презентационные пакеты, специализированные пакеты, электронные конспекты и т. д.) - хранение и обработка данных, оформление учебных материалов и документации, создание мультимедийного сопровождения и др. |
| Доступ к РиоР | Поисковые системы — возможность поиска различного рода информации по изучаемому вопросу. Сайты, порталы - расширение круга источников и углубления знаний по изучаемому вопросу. Электронные конференции - наблюдение и возможность участия в дискуссии по обсуждаемой проблеме | ||
| обеспечение связи между субъектами обучения | Чаты, Net Meeting и т. д. - обеспечение связи «он-лайн» между субъектами обучения. Е-mail и т. п. - обеспечение асинхронной связи между субъектами обучения |
|
|
|
