Принципы построения компьютеризированных курсов

В настоящее время в образовательных учреждениях различного типа и уровня все более широкое применение в педагогическом процессе находят компьютерные, информационные, информационно­коммуникационные и др. технологии, которые представляют собой, с одной стороны, совокупность знаний о способах и средствах организации и проведения учебного процесса с использованием ком­пьютерных обучающих систем, а с другой — сам процесс обучения, при котором происходит изме­нение качественных характеристик, интеллектуальной и эмоционально-волевой сфер личности обу­чающегося.

Анализ процесса обучения с позиций системного подхода, широко используемого в научной пе­дагогической литературе, предполагает рассмотрение структуры и функционального взаимодействия компонентов, которые входят в данную систему. Традиционная репродуктивно-иллюстративная тех­нология обучения включает в себя три важнейших компонента: педагог, обучающийся и учебный материал. Взаимодействие этих компонентов определяет педагогический процесс, в основе которого лежит обмен информацией между компонентами системы. Однако при таком обучении педагог имеет лишь небольшую оперативную информацию о ходе учебного процесса и вследствие этого не может оперативно им управлять, так как обратная связь между компонентами в такой педагогической сис­теме слаба или вообще отсутствует.

С появлением компьютера в структурной схеме учебный процесс переходит в форму компьюте­ризированного обучения, предусматривающего равноправие ролей и функций всех компонентов обу­чающей системы. В такой технологии обучения компьютер осуществляет целенаправленное управ­ление информацией и применяется в качестве средства для организации коммуникационных процес­сов, рефлексии, моделирования и т.д.

Конфигурация компьютерной обучающей системы включает в себя следующие взаимосвязанные компоненты: педагог; компьютер с соответствующим программным обеспечением; современные техни­ческие средства обучения; учащийся; учебный материал; информационная база хода учебного процесса.

В такой системе осуществляется взаимодействие (обмен информацией) нескольких компонентов:

  •     сценариста (того, кто обрабатывал теоретический материал и писал педагогический сценарий);
  •     разработчика программных средств обучения (программиста);
  •     педагога (включенного в анализирующую и корректирующую системы);
  •     учащегося (воспринимающего и интерпретирующего поступающую информацию);
  •     компьютера с его возможностями оценки и анализа уровня обученности учащихся, адаптации, коррекции процесса обучения;
  •     современных технических средств обучения с их возможностями иллюстрации и манипуляции учебной и справочной информацией.

В информационной базе хода учебного процесса накапливается и обрабатывается информация о результатах учебной деятельности отдельных компонентов педагогической системы. Эффектив­ность взаимодействия между компонентами зависит от подготовки педагога и учащихся, технических возможностей компьютера, качества подготовки учебного материала, используемой технологии обу­чения, формы организации процесса обучения, используемых технических средств обучения.

Функциональное назначение составляющих компьютерных обучающих систем базируется на содержании их связей, а также на специфике преподаваемых дисциплин.

Компьютер в компьютерных обучающих системах выступает как дидактическое средство и применяется для изложения нового учебного материала, для контроля знаний развития творческих способностей обучающихся, для управления их познавательной деятельностью и т.д.

Всю совокупность функций, выполняемых компьютером в компьютерных обучающих системах, можно подразделить на две группы:

  •     связанные с учебной деятельностью обучающегося;
  •     имеющие социальное значение.

К первой группе относятся следующие основные функции: коммуникативная; познавательная; преобразовательная; ценностно-ориентировочная; диагностирующая. Другую группу составляют гу­манистическая; управляющая; мотивационная; уравнительная; рационализирующая; реабилитирую­щая; развлекательно-успокоительная функции.

Все функции компьютера не изолированы друг от друга, а находятся в неразрывном диалектиче­ском единстве — они взаимообусловлены и взаимосвязаны. Наиболее полно эти функции реализуют­ся при комплексном применении разнообразных современных технических средств и компьютеров, что позволяет обеспечить единство информационного, познавательного, воспитательного и других воздействий.

Включение компьютера в структуру компьютерных обучающих систем привело к тому, что появилась возможность переноса части изучаемого теоретического материала в машинную про­грамму. Естественно, что при этом содержание и структура учебного материала видоизменяются. Общение обучающегося с компьютером может включать в себя работу с компьютерными обучающими программами (КОП) (изучение теоретического материала, решение задач и т.д.), а также контроль — коррекцию процесса обучения со стороны компьютера (выдачу объяснительного текста, кратких реко­мендаций для исправления допущенных ошибок и т.д.). Это позволяет обеспечить одну из актуаль­ных и вместе с тем вечных педагогических проблем — индивидуализацию учебной деятельности.

Взаимодействие «компьютер — педагог» осуществляется в процессе разработки макета курса и написания педагогического сценария, при создании авторских компьютерных программ, анализе использования готовой системы КОП в образовательном процессе.

Реализация конкретных структурных схем обучения с помощью компьютера допускает редук­цию, упрощение. Кроме конфигурации важным компонентом структуры системы являются связи. Процесс обучения основан на взаимосвязи двух видов деятельности: обучающей (деятельность педа­гога) и учебной (деятельность учащегося) При этом компьютер выступает как средство, рационализи­рующее оба вида деятельности. Пользователь получает в ответ на свои действия позитивную интеграль­ную оценочную реакцию ЭВМ. Функционирование программного обеспечения в компьютерных обу­чающих системах происходит непрерывно, имея собственную направленность.

В компьютерных обучающих системах педагог выполняет следующие функции:

  •     подбор и компоновка теоретического материала, составление практических задач;
  •     выявление ошибок в ответах, подбор методики и способа их коррекции для конкретного обу­чающегося;
  •     выполнение аналитической работы по выявлению общих для всех обучающихся затруднений с целью изменения методики преподавания, учебных планов, коррекции программных средств обучения;
  •     организация процесса обучения с использованием компьютеризированного курса, отслежива­ние его динамики;
  •     подбор критериев для оценки деятельности обучающихся;
  •     определение целесообразности, места и функций компьютерных обучающих программ в педа­гогическом процессе, возможности применения их для конкретного контингента обучающих­ся, а также в различных региональных условиях с учетом их особенностей;
  •     разработка целостных компьютеризированных курсов;
  •     постоянное обновление теоретического и практического материала;
  •     обеспечение устойчивости функционирования компьютерных обучающих систем.

Следует отметить, что хотя значительная часть функций обучения переходит к компьютеру, тем не менее педагог сохраняет за собой функции воспитания и управления процессом обучения как конкрет­ного обучающегося, так и всей группы, всего класса.

Основными задачами деятельности педагога на таких занятиях являются: постановка перед обу­чающимися цели и конкретной педагогической задачи для данного занятия, обеспечение рабочей обстановки, проведение консультации, подведение итогов занятия.

Наличие компьютера в структуре компьютерных обучающих систем косвенно влияет не только на компонент «педагог», но и на компонент «учебный материал», основным назначением которого является информационное обеспечение учебной деятельности обучающихся. Следует отметить, что определение содержания и формы подачи нового учебного материала должно учитывать особенности компьютера и компьютерных обучающих программ.

Наиболее сложной в компьютерных обучающих системах является связь между обучаемым и компьютером. В этом звене обучающийся, с одной стороны, оказывает управляющее воздействие на систему, принимая решения по дальнейшей работе, а с другой — сам является объектом управле­ния. Педагогическое общение между ними происходит следующим образом. Если обучающийся неправильно решил задачу или по ходу изложения материала неверно отвечает на поставленный вопрос, компьютер начинает вести статистику ошибок, для чего подключает к анализу три блока: анализатор ошибок (обнаружение ошибок); сбор статистических данных об ошибках (фиксация мест, где систематически ошибается обучающийся); выбор корректирующей программы для помощи обу­чающемуся и подведения итогов статистических расчетов (логический блок).

В зависимости от уровня выявленного знания и степени повторения однотипных ошибок ком­пьютер выдает консультацию, в которой указывается, что именно обучаемый должен исправить или учесть в данной ситуации. В наиболее сложных случаях компьютер отсылает обучающихся за кон­сультацией к педагогу. Кроме того, обучаемому может предоставляться также определенная вспомо­гательная информация, необходимая для анализа и коррекции результатов работы. Степень разверну­тости этой информации, «мощность» подсказки определяются результатом ранее выполненной рабо­ты и целями занятия.

Обучающийся на любом этапе может самостоятельно выбрать уровень трудности задачи и мето­дики изложения учебного материала. При этом характер помощи, выдаваемой ему, определяется це­лями обучения, уровнем подготовки обучающихся, особенностями обучения. Общий принцип дол­жен быть такой: обучаемому не выдается новая информация, пока он сам не запросит ее и не усвоит «старой».

При работе с компьютерными обучающими системами обучающийся взаимодействует и с лич­ностью педагога. Это проявляется, во-первых, при непосредственном контакте педагога и обучающе­гося в процессе обучения: во время занятий в компьютерном классе, во время бесед воспитательного характера, когда педагог своими одобряющими высказываниями поддерживает любознательность, активность, целеустремленность обучающегося, его желание узнать и познать, его готовность помочь товарищу и т. д.

Во-вторых, педагог уже ранее вложил частичку своего мировоззрения, своего интеллекта в педа­гогический сценарий занятия, высказал свое отношение к обучающимся. Это проявляется, например, в тех репликах, которые выдает компьютерная обучающая система на экран: они наставляют и под­держивают обучающегося, локализуют его внимание на ошибках, способствуют формированию собст­венных убеждений. При этом оказываются очень важными как содержание, так и форма общения педа­гога и ученика.

Если компьютеризированный курс был разработан другими преподавателями и разработчиками системы, то на него неизбежно оказали влияние личностные характеристики его авторов — разработ­чиков сценария, программного обеспечения, интерфейса, системы. Поэтому при использовании тако­го компьютеризированного курса в педагогическом процессе происходит взаимодействие, как мини­мум, трех личностных компонентов: педагога, проводящего такое занятие, обучающегося, взаимо­действующего с педагогом и системой, и разработчика, создавшего курс и вложившего в него части­цу своей души, своего мировоззрения и интеллекта.

Взаимодействие педагога и обучающегося в компьютерных обучающих системах носит актив­ный характер. Их диалог может осуществляться в машинной и безмашинной формах. Обучающийся может обращаться к педагогу за консультацией самостоятельно или по рекомендации системы, когда она установит факт временной невозможности продолжения работы с данным обучаемым.

В целом компьютерные обучающие системы ведут себя достаточно «дружелюбно» и корректно по отношению к обучающемуся и лишь направляют его деятельность, сохраняя за ним свободу выбо­ра и приоритет управления ходом работы.

В зависимости от используемых компонентов формируются различные компьютерные обучаю­щие системы, отличающиеся своей предметной частью, техническим и программным обеспечением. Если учебный материал охватывает несколько дисциплин, то он представляется в форме интегриро­ванного компьютеризированного курса. Если техническое и соответственно программное обеспече­ние ориентировано на использование различных видов техники (компьютер, видеомагнитофон и др.), то появляется возможность создания интегрированной обучающей системы, например, системы мультимедиа. Если же программное обеспечение основано на принципах построения интеллектуаль­ных систем, то появляется возможность создания экспертных систем.

Программное обеспечение (целостные программно-методические структуры, компьютеризиро­ванные курсы и спецкурсы, отдельные программные изделия и комплексы и др.) является одним из основных компонентов компьютерных обучающих систем. Проникновение компьютерной техники в сферу образования способствует изменению следующих областей учебно-воспитательного процесса: роль педагога; способы организации и управления учебно-познавательной деятельностью обучаю­щихся; взаимосвязь образовательного учреждения с социально-экономическими процессами, проис­ходящими как на региональном, так и на государственном уровнях; взаимоотношения между педаго­гом и обучающимися и др.

С переходом образования на качественно новый этап теоретически аргументированного и эксперимешильно обоснованного применения технических средств обучения, выполненных на базе электронно-вычислительной техники, возникала необходимость разработки отправных педагогиче­ских принципов ввода компьютерных обучающих систем в учебно-воспитательный процесс.

За последнее десятилетие авторы отечественных и зарубежных работ все больше сходятся во мнении, что главным назначением компьютеров и технологий с их использованием является повы­шение качества обучения и эффективности управления учебно-познавательной деятельностью обу­чающихся, что, в свою очередь, выдвигает проблему создания таких компьютеризированных курсов, которые бы наиболее полно отражали принципы педагогического управления и выступали дидакти­ческим средством, обеспечивающим эффективность обучения.

В работе [1; 22] автор считает, что качество компьютерных обучающих программ с большим трудом поддается критериальной оценке. В это понятие он включает такие качества, как программи­стское (техника разработки самого компьютеризированного курса и входящих в его структуру ком­пьютерных обучающих программ); алгоритмическое (логика построения и подачи теоретического и практического материала); дидактическое (насколько хорошо удалось смоделировать в компьютери­зированном курсе процесс обучения, основанный на взаимодействии компьютера, обучающегося и педагога); методическое (соответствие реальных результатов обучения планируемым, определяемым методической системой). Каждое из этих качеств должно базироваться на четких педагогических принципах.

Известно, что под «принципом» понимается исходное положение какой-либо теории, учения [2; 524]. С точки зрения формирования компьютеризированного курса (КК) это руководящие поло­жения, определяющие структуру, содержание, организацию и технологию его эффективного внедре­ния в педагогический процесс.

При выборе исходных дидактических принципов разработки компьютеризированного курса не­обходимо, по нашему мнению, ориентироваться на принципы обучения, содержание которых пере­смотрено на основе современных теоретических достижений в области педагогики, психологии и информатики, а также опыта применения новых информационных технологий обучения. К таким важнейшим традиционным дидактическим принципам целесообразно отнести следующие: науч­ность; наглядность; сознательность, активность и самостоятельность в обучении; системность и по­следовательность; обучение на высоком уровне трудности; прочность овладения знаниями, умениями и навыками; коллективизм и индивидуальный подход в обучении; единство педагогической и ком­пьютерной организации учебного процесса. В педагогической литературе данные принципы подроб­но описаны в [3]. Мы же рассмотрим следующие, вытекающие из объективных закономерностей обучения с использованием компьютеризированных курсов принципы:

1)  уместности и целесообразности использования компьютеризированного курса;

2)  ориентации на потребности обучаемого в знаниях, умениях и навыках по конкретному предмету;

3)  информационной упорядоченности теоретического материала;

4)  диалоговой формы взаимодействия обучаемого с КК;

5)  сочетания различных видов заданий КК в зависимости от задач и содержания изучаемой темы;

6)  систематичности и последовательности предъявления обучающимся в КК проблемных ситуаций;

7)   соблюдения адекватности автоматизированных дидактических актов функциям деятельности педагога и обучающегося;

8)   модульного построения компьютеризированных курсов;

9)  сохранения смыслового объема учебного материала и основных элементов деятельности.

Рассмотрим содержание этих принципов.

  1. Принцип уместности и целесообразности использования компьютеризированного курса. Суть названного принципа состоит в том, что независимо от профиля в каждой дисциплине есть материал (терминология, определения и др.), который должен быть усвоен на уровне умений, «чтобы в даль­нейшем на этой основе можно было бы формировать специфическое для данного предмета мышле­ние, расширяя приобретенные умения и повышая уровень знаний» [4; 41]. Именно такой материал и необходимо подбирать, структурировать и программировать в курсе в первую очередь.
  2. Принцип ориентации на потребности обучаемого в знаниях, умениях и навыках по конкрет­ному предмету. Этот принцип требует определить оптимальный объем знаний, умений и навыков, их содержание, взаимосвязь, порядок (последовательность) их предъявления и усвоения. Принцип реа­лизуется путем подбора и структурирования того учебного материала, который соответствует про­фессиональной деятельности специалиста. Например, знания, умения и навыки по производству из­мерительно-вычислительных работ по карте требуются при наземной топографической съемке.
  3. Принцип информационной упорядоченности теоретического материала в компьютеризиро­ванном курсе. Данный принцип предполагает методически правильный, рациональный подбор, структурирование и предъявление содержания дисциплины. При подборе учебного материала и раз­бивке его на кадры названный выше принцип требует учитывать значимость и объем данного мате­риала для успешного усвоения, информативность, последовательность предъявления и возможность алгоритмизации материала для использования в компьютерных обучающих программах, а также время работы с этим материалом.
  4. Принцип диалоговой формы взаимодействия обучаемого с КК. Этот принцип предполагает ес­тественность языка диалога, наличие ободряющих реплик в лексиконе компьютерных обучающих программ, быстрый отклик на запрос (как показали наблюдения — задержка не более 3-4 с), наличие «подсказок» в затруднительных ситуациях. Общение с компьютеризированным курсом должно быть простым и приятным для обучающихся, не вызывать большей психологической напряженности. Этот принцип требует, чтобы алгоритм компьютерной обучающей программы обеспечивал помощь обу­чающемуся при изучении теоретического материала или при решении задач путем анализа ошибок и подсказок. Реализации этого принципа способствуют наличие гибкой компьютерной обучающей про­граммы, качественно структурированного учебного материала и оперативной обратной связи.
  5. Принцип сочетания различных видов заданий КК в зависимости от задач и содержания изу­чаемой темы (раздела). Данный принцип предполагает включение в КК различного вида теоретического материала, например, развернутое изложение темы, краткое изложение в виде тезисов и в виде структур­но-логических схем, а также различных типов задач: простых, повышенной трудности и проблемных. В зависимости от уровня подготовленности обучающихся они избирают уровень трудности заданий со­ответствующей учебной информации. При этом характер помощи, выдаваемой обучающемуся, опре­деляется на основе анализа особенностей обучения.
  6. Принцип систематичности и последовательности предъявления обучающимся в компьюте­ризированном курсе проблемных ситуаций заключается в том, что в каждой теме разрабатываются и вводятся в компьютерную обучающую программу по 1-2 проблемных ситуации. Принцип требует, чтобы решение этих ситуаций происходило лишь после предварительной подготовки обучаемых по данной теме. Кроме того, проблемные ситуации, вводимые в КК, должны способствовать развитию самостоятельного творческого мышления, повышать активность познавательной деятельности, раз­вивать рефлексию (т.е. понимание хода мысли, произвольная регуляция процесса мышления и др.), стимулировать высокую мотивацию и эмоциональную насыщенность занятий и др., развивать интел­лектуальные умения.
  7. Принцип соблюдения адекватности автоматизированных дидактических актов функциям деятельности преподавателя и обучающегося. Если этот принцип не соблюдается, то педагогиче­ский сценарий проведения занятий разрывается на отдельные части, качество обучения снижается, педагог и обучающийся испытывают дискомфорт и неудовлетворенность, что приводит к отрица­тельному отношению к компьютеризированному обучению. Основным требованием данного прин­ципа является рациональное использование КК на определенных этапах учебного процесса.
  8. Принцип модульного построения компьютеризированных курсов предполагает разбивку пред­метного материала на учебные единицы-модули. Модуль — это набор учебных материалов и предпи­санных обучаемым действий, которые приводят к овладению требуемым содержанием обучения в индивидуальном темпе. Основное требование принципа — модули должны быть логически связаны между собой, но в то же время быть самостоятельными структурными единицами. Для каждого из них определяются точные, понятно сформулированные и значимые цели обучения. Именно за счет этого усиливается мотивация учебной деятельности и управления педагогическим процессом усвое­ния. В алгоритме компьютерных обучающих программ должно быть предусмотрено, что к изучению следующего модуля обучаемый может приступить только в том случае, если он усвоил предыдущий материал. Соблюдение данного принципа разработки КК позволяет использовать отдельные модули самостоятельно, на менее мощных компьютерах.
  9. Принцип сохранения смыслового объема учебного материала и основных элементов деятель­ности предполагает, что при разработке педагогических сценариев компьютеризированных курсов объем учебной информации, который надо передать для усвоения заданных знаний и действий, мо­жет быть реализован на компьютере в различных формах. Первоначальный объем информации мо­жет быть сжат, преобразован во вторичный (схемы, карты), а определенные действия (написать фор­мулу) заменены на другие (например, ввод обучающимся правильного ответа).

Выполнение этого принципа возможно при условии диагностируемости целей обучения — не­обходимого атрибута существования реальной компьютерной обучающей системы, в которой допус­кается объективный (формальный) контроль степени достижения цели обучения. Используются тех­нические возможности компьютера расщеплять и снимать информацию, а затем преобразовывать в различные формы и виды в конечном программном продукте, «резонировать», вызывать желаемую цепочку идей, эмоций, действий, мотивов, ведущих к заданной наперед цели.

Представляется, что разработанные на этих принципах компьютеризированные курсы смогут осуществлять рефлексивное управление учебной деятельностью, что предполагает построение моде­ли обучающегося, генерирование обучающих воздействий (теоретический материал, задачи, подсказ­ки), учет не только правильности ответа, но и способа решения, оценку и даже совершенствование методики обучения с учетом накопленной информации о процессе обучения.

Таким образом, рассмотренные дидактические принципы составили исходные позиции, на базе которых был разработан общий подход к проектированию и созданию целостных компьютеризиро­ванных курсов по различным дисциплинам.

Список литературы

1         Монахов В.М. Психолого-педагогические проблемы обеспечения компьютерной грамотности учащихся // Вопросы психологии. — 1985. — № 3. — С. 14-23.

2         Ожегов С.И. Словарь русского языка / Под ред. Н.Ю.Шведовой. — М.: Рус. язык, 1989. — 924 с.

3         Психология и педагогика в высшей военной школе / Под ред. А.В.Барабанщикова. — М.: Воениздат, 1989. — 366 с.

4         Стрикелева Л.В., ПискуновМ.У., Тихонов И.И. Организация учебного процесса с помощью АОС: педагогические ос­новы. — Минск: Университетское, 1986. — 95 с.

Фамилия автора: Э.Г.Скибицкий
Год: 2011
Город: Караганда
Категория: Педагогика
Яндекс.Метрика