Использование компьютера, как технического средства обучения

Чебыкин Даниил Георгиевич,

аспирант Московской открытой социальной академии.

Появление компьютерных носителей информации и связанных с ними новых форм интеллектуального труда позволило взглянуть на этот вопрос с иной стороны - с позиций того или иного носителя информации, являющегося в каждую конкретную эпоху реальной материальной базой учебного процесса и диктующего свои формы и методы педагогической работы

С началом промышленного изготовления компьютеров первых поколений и их появлением в образовательных учреждениях возникло новое направление в педаго­гике - компьютерные технологии обучения. Первая обучающая система Plato на основе мощной ЭВМ фирмы «Control Data Corporation» была разработана в США в конце 50-х годов и развивалась в течение 20 лет. По-настоящему массовыми создание и использование обучающих программ стало с начала 80-х годов, когда появились и получили широкое распространение персональные компьютеры. С тех пор образовательные применения ЭВМ выдвинулись в число основных примене­ний наряду с обработкой текстов и графики, оттеснив на второй план математиче­ские расчеты.

С появлением примеров компьютерного обучения к созданию компьютерных обучающих программ приобщились десятки тысяч педагогов - специалистов в различных областях знания, чаще всего в технических науках. В разрабатываемых программах, опираясь в основном на интуицию и практический опыт, они воплощали свои представления о преподавании конкретных дисциплин с помощью компьютеров. Педагоги-теоретики долгое время оставались в стороне от этого нового направления в обучении. В результате до сих пор отсутствует общепризнан­ная психолого-педагогическая теория компьютерного обучения, компьютерные обучающие программы продолжают создаваться и применяться без необходимого учета принципов и закономерностей обучения.

Благодаря своим конструктивным и функциональным особенностям и возможностям современ­ный персональный компьютер является уникальным техническим средством обучения и получения знаний. Он находит применение в обучении самым разнообразным дисциплинам и служит базой для создания большого числа новых информационных технологий обучения.

Какие же особенности персонального компьютера так выгодно отличают его от прежде известных обучающих машин и технических средств обучения?

Это не столько какая-то одна возможность персонального компьютера, сколько сочетание

·                    интерактивного (диалогового) режима работы (действие человека – реакции компьютера - ... - действие человека - реакция компьютера и т.д.);

·                    «персональности» (небольшие размеры и стоимость, позволяющие обеспечит компьютерами целый класс);

·                    хороших графических, иллюстративных возможностей (экраны распространенных модификаций имеют разрешающую способность 640x480 точек при 16 млн. цветовых оттенков - это качество хорошего цветного телевизора или журнальной иллюстрации);

·                    простоты управления, наличия гибких языков программирования человеко-машинного диалога и компьютерной графики;

·                    легкости регистрации и хранения информации о процессе обучения и работе учащегося, а также возможности копирования и размножения обучающих программ.

Технические возможности персонального компьютера, если компьютер используется как обучающее средство, позволяют

·                    активизировать учебный процесс;

·                    индивидуализировать обучение;

·                    повысить наглядность в предъявлении материала;

·                    сместить акценты от теоретических знаний к практическим;

·                    повысить интерес учеников к обучению.

Активизация обучения связана с диалоговым характером работы компьютера и с тем, что каждый ученик работает за своим компьютером. При традиционном классном обучении основное - это восприятие учащимися информации в устной форме, при этом ученику не часто приходится проявлять активность на уроке и учитель не в состоянии организовать и контролировать активную работу каждого ученика на его рабочем месте. Поэтому традиционное обучение, долгое время являлось пассивным - многие педагоги сетовали, что на уроке активно работают 20 – 30% учащихся. Если же обучение ведется в компьютерном классе, компьютер диалоговым характером своей работы стимулирует ученика к деятельности и контролирует ее результаты.

Индивидуализация обучения при использовании компьютера также связана с интерактивным характером работы с компьютером и наличием компьютеров на рабочих местах: каждый ученик теперь может сам выбирать темп обучения, делать в работе паузы. Более глубокий и тонкий учет индивидуальных особенностей уча­щихся может осуществлять компьютерная программа, с помощью которой ведется обучение (педагогическое программное средство, сокращенно ППС). С помощью начального теста программа может определить уровень обученности ученика, и в соответствии с этим уровнем предъявлять теоретический материал, вопросы и задачи, а также подсказки и помощь. Обучение слабых учеников программа ведет на самом легком (базовом) уровне, изложение теоретических сведений максимально упрощено, вопросы и задачи облегчены, помощь имеет характер прямой подсказки. Обучение сильных учеников ведется на наиболее сложном уровне, теория излагает­ся углубленно, предлагаются творческие задачи, требующие изобретательности и интуиции, а помощь имеет косвенный характер - намека или наводящего на пра­вильный путь соображения. Между этими крайними случаями обучающая про­грамма может учитывать более тонкую градацию подготовленности учащихся.

Каждый ученик в процессе обучения сталкивается с трудностями индивидуального характера, связанными с наличием пробелов в знаниях или особенностями мышления. При обучении с помощью компьютера обучающая программа может диагностировать пробелы в знаниях ученика, его индивидуальные особенности и строить обучение в соответствии с ними.

Графические возможности дисплеев персональных компьютеров и гибкие языки программирования позволяют сделать компьютерное обучение очень наглядным. В самом деле, теперь на каждом рабочем месте ученика имеется телевизор - дис­плей, на экране которого с помощью языка программирования можно без всякой кино- и видеосъемки показывать геометрические фигуры и построения, стилизо­ванные изображения реальных объектов и т.п. - и все это как статически, т.е. неподвижно, так и динамически, в движении. С помощью компьютерной графики можно сделать зримыми или, как еще говорят, визуализировать такие явления и процессы, которые не могут быть увидены в действительности тем более в услови­ях школьного класса. Можно создать наглядный образ того, что на самом деле никакой наглядности не имеет например, эффектов теории относительности, закономерностей числовых рядов и т.п.. На этой возможности компьютеров основывается, так называемая, когнитивная компьютерная графика - особое направление применения компьютеров в научных исследованиях, когда иллюстра­тивные возможности компьютера используются для изучения различных законо­мерностей.

Всегда остро стоит вопрос о соотношении теории и практики применительно к научному знанию, обучению и т.д. (на это обращал внимание еще гётевский Мефи­стофель: «Суха теория, мой друг, но древо жизни вечно зеленеет»). Традиционное обучение является преимущественно теоретическим. Классно-урочная форма обучения исподволь, незаметно подталкивает каждого педагога в отдельности и всю систему образования в целом к усилению теоретической стороны обучения в ущерб практической. В самом деле, любому педагогу излагать теоретические знания у доски и требовать от учеников воспроизведения этого изложения значительно легче, чем организовывать ориентированную на практику работу учащихся. Если же вести обучение с помощью компьютера, оно приобретает практический уклон: диалоговый характер работы с компьютером, его вычислительные моделирующие возможности предрасполагают к обучению в форме решения задач и к тому же задач практической направленности.

Важным условием успешного обучения является интерес учеников и изучаемому предмету, ходу обучения и его результату. Этот интерес связан с множеством факторов: содержанием изучаемого предмета, уровнем его сложности, организацией процесса обучения, системой поощрений и наказаний, применяемой учителем, личностными качествами самого учителя (его мастерством и интересом к предмету), системой ценностей ученика, его ближайшего окружения, родителей, взаимоотно­шениями в классном коллективе, социальным заказом в подготовке по направле­нию науки, представляемому данным предметом. В последнее десятилетие действует очень настоятельный социальный заказ в отношении всего, что связано с компью­терами: в подготовке специалистов по компьютерам и их применению, в развитии компьютерных технологий, в распространении компьютерной грамотности - умению использовать компьютер для решения разнообразных прикладных задач в различных сферах профессиональной деятельности.

Действию скрытого социального заказа мы обязаны появлением большого числа «компьютерных» талантов и дарований. Сфера деятельности, связанная с компьюте­ром, непосредственная работа на компьютере сама по себе обладает привлекательны­ми чертами, втягивает в себя людей. Существует даже особая категория людей, «хакеров», увлекшихся сложными и тонкими вопросами управления компьюте­рами, программированием различных компьютерных эффектов. В некоторых случаях можно говорить даже о возникновении психологической зависимости человека от компьютера – настолько велико мотивирующее влияние компьютера.

Компьютерная технология повышает интерес к обучению предметам, не связан­ным с информатикой. Новое в организации учебного процесса с участием компьютера, само изменение характера работы ученика на уроке способствуют повыше­нию интереса к учебе. В то же время, более тонкое использование возможностей компьютера позволяет управлять мотивацией учеников во время компьютерного обучения. Здесь имеются в виду, в первую очередь, мотивирующие реплики обу­чающих программ, т.е. фразы, в которых обучающая программа оценивает работу ученика и стимулирует дальнейшее обучение. Эти фразы могут иметь неформаль­ный характер с оттенком юмора и создавать теплую партнерскую эмоциональную атмосферу при работе с компьютером. Важное значение имеют элементы игры, состязательности в компьютерном обучении например, подсчет очков и сравнение достижений различных учеников, или звуковые и зрительные эффекты - звучание музыкальных мелодий, мигание и цвета на экране дисплея.

Вот далеко неполный арсенал возможностей компьютера, делающих его очень перспективным для использования в учебном процессе обучающим средством.

Проникновение компьютеров в учебный процесс вызвало к жизни огромное количество новых форм работы, немыслимых и невозможных при традиционных методиках. Появление специфических учебных пособий на гипертекстовой основе, мультимедийных справочников и энциклопедий, возможность организации сетевых коммуникаций в самых разных масштабах, от класса до Internet, создание интерактивных обучающих программ и тренажеров - все это вместе открывает перед обучающимися такой спектр учебных действий, обращение к которому полностью видоизменяет лицо учебного процесса. Так же значительно выглядят изменения и в формах работы учителя - компьютер в состоянии полностью изменить структуру и методы его личной работы вне урока самосовершенствование, накопление и систематизация информации, подготовка к урокам и - т.д. и непосредственно на уроке. Более того, изменившиеся условия и формы работ в очень значительной степени заставляют переосмысливать и роль компьютера, и функции учителя и учеников, и характер их деловых взаимоотношений, а в дальнейшем - и самые общие организационные формы обучения. Все это вместе дает основания утверждать, что в настоящее время все мы присутствуем при рождении принципиально новых систем обучения, систем, основанных на последовательном, всеохватывающем использовании компьютерных технологий.

Литература

1.                  Гиркин И. В. Новые подходы к организации учебного процесса с использованием современных компьютерных технологий. // Информационные технологии , № 6, 1998.

2.                  Матекин М., Полилова Т. Текст, гипертекст, мультимедиа…// Байтик, № 4, 1991.

3.                  Могилев А.В. и др. Информатика. Учебное пособие для студ. педвузов / Под ред. Е. К. Хеннера. М.: Академия, 1999.

4.                  Роберт И. В. Учебный курс «Современные иформационные и коммуникационные технологии в образовании». // Информатика и образование №8, 1997.

5.                  Журнал «Информатика и образование», с 1998 г.

Поступила в редакцию 02.11.2009 г.