Моделирование учебной деятельности студентов на основе компьютерных технологий

 

Существенное влияние на изменение традиционных технологий обучения оказало внедрение компьютеров и других средств информатизации в сферу образования. Из всего многообразия педагогических применений новых информационных технологий на основе современной электронной техники особо следует выделить разработку и использование программных средств (ПС).

Согласно определению, данному Чернилевским Д.В., программным средством учебного назначения является такое средство, в котором отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности.

Использование программного средства учебного назначения ориентировано на:

- решение определенной учебной проблемы, требующей ее изучения и (или) разрешения, - проблемно-ориентированные ПС;

- осуществление некоторой деятельности с объектной средой (например, с системой подготовки текстов, информационно-поисковой системой, базой данных) - объектно-ориентированные ПО,

- осуществление деятельности в некоторой предметной среде (в идеале - со встроенными элементами технологии обучения) - предметно-ориентированные ПС.

Однако эффективность их использования в процессе профессиональной подготовки студентов во многом зависит от качества и разнообразия компьютерных программ учебного назначения, которые иногда называют компьютерными педагогическими программными средствами.

На сегодняшний день существуют следующие перспективные подходы к разработке педагогических программных средств (ППС):

Генеративный. Сущность подхода состоит в том, что пользователь на основе имеющихся баз данных и знаний создает необходимые ему учебные задания, исходя из актуальных задач. Разумеется, базы данных должны обладать определенной степенью избыточности и разнообразием, чтобы обеспечивать учебный процесс на основе индивидуальных потребностей пользователя.

Генеративно-диагностический. Генеративно-диагностические ППС создают актуальные задания по результатам предварительной диагностики ментальных и деятельных характеристик учащегося. Разработка такого программного средства требует серьезной психолого-педагогической подготовки, обеспечения и сопровождения.

Поисковый (навигационный). Специфика навигационного подхода состоит в том, чтобы создать такие поисковые системы, которые бы позволяли устанавливать не просто формальные, но и смысловые связи между отдельными фрагментами информации. При этом программа, опираясь на тот или иной запрос пользователя, сама, по определенным алгоритмам будет находить то, что является актуальным для пользователя, хотя сам он этого может в полной мере и не осознавать. Разработка подобной ППС требует решения многих практических задач, прежде всего наличия специально структурированных баз данных и знаний, систем поиска и отбора информации, основанных на разработках в области искусственного интеллекта.

Эвристический (риторический). Эвристический подход к разработке ППС состоит в том, что позволяет сформировать у обучающихся навыки опровержения и/или доказательства определенных суждений, создавать темы размышлений и высказываний, изобретать тексты о различных явлениях, процессах, понятиях и т.п. В самом общем виде эвристики представляют собой группы специально организованных вопросов, отвечая на которые обучающиеся приобретают навыки риторического поведения.

Экспертный (экспертно-контролирующий). Особенность экспертного подхода состоит в том, что по мере продвижения обучающегося в поле знаний ППС делают заключения о характере умственных действий обучающегося, его способностях, наличных знаниях и опыте и т.п. и предлагают обучающемуся рекомендации и/или ставят перед необходимостью совершения конкретных практических или мыслительных действий, актуальных для решения тех или иных образовательных задач, не только обучающих, но и воспитывающих. Программы такого типа позволяют напрямую обращаться к личному опыту обучающегося. С помощью таких ППС может осуществляться рационализация и знаково-символическое оформление иррациональной и эмоционально-чувственной сфер обучающихся.

Программы воспитания и развития. Образовательные программы могут использоваться не только для поддержки и осуществления процесса обучения, понимаемого как сугубо когнитивный, но и для развития иных областей психической сферы обучающихся: психологической поддержки, коррекции и даже психотерапии. Использование подобного программного средства призвано решать несколько задач:

- снятие личностных психологических проблем обучающихся;

- развитие тех или иных способностей;

- осуществление контроля и дозирования развития тех или иных психических процессов и функций.

Психологические тренажеры и стимуляторы. К области образовательного программного обучения могут быть отнесены и психологические тренажеры, призванные осуществлять развитие тех или иных психических процессов, например широты поля зрения, цветовосприятия, звукоразличения, глазомера, внимания, анализа и синтеза и т.п.

Эстетический. К данному типу программ могут быть отнесены учебные и стандартные графические и музыкальные редакторы, учебные мультипликационные студии. Наиболее целесообразно использовать такие программы в организации интегрированного обучения, когда, к примеру, работая с анимационной студией, обучающиеся пишут сценарий мультфильма, рисуют, режиссируют, монтируют, озвучивают его. В процессе подобной деятельности обучающимся приходится одновременно решать множество прикладных задач из разных областей знаний.

Компьютерные учебные программы относятся к наиболее распространенным видам из всего многообразия средств новых информационных технологий (СНИТ), используемых в сфере образования. Известно, что под СНИТ понимают программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе компьютеров и современных средств и систем информационного обмена. В то же время ППС можно отнести к нетрадиционным дидактическим материалам, которые в последнее время широко используются в образовательном процессе. С помощью ППС можно осуществлять представление учебной информации; инициировать процессы усвоения знаний, приобретения умений и (или) навыков учебной или практической деятельности; осуществлять контроль, тренаж, повторение; активизировать познавательную деятельность обучаемых; формировать компоненты наглядного, образного, операционального, теоретического типов мышления, развивая интеллектуальный потенциал обучаемого.

При разработке и использовании программного средства учебного назначения возникает необходимость в создании учебно-методических и инструктивных материалов, обеспечивающих его применение. Это выражается в формировании так называемого программно-методического обеспечения (ПМО) учебно-воспитательного процесса, которое представляет комплекс, включающий:

- программное средство учебного назначения или пакет программных средств учебного назначения;

- инструкцию для использования программным средством учебного назначения или пакетом программных средств учебного назначения;

- описание методики (методические рекомендации) по использованию программного средства учебного назначения или пакета программных средств учебного назначения.

Классификация или типология ПС может быть проведена по различным основаниям: функциональному, методическому назначению, необходимостью отбора ПС для определенной образовательной цели. В ряде работ (И.В. Роберт, М.М. Буняев, O.K. Филатов, Б.С. Гершунский, Е.И. Машбиц и др.) предложена классификация или типология ПС по разным признакам и критериям. Одной из наиболее обоснованных представляется классификация НИТ, применяемых в обучении, предложенная в Концепции информатизации образования. Она включает в себя шесть типов НИТ. Классификация программно-аппаратных комплексов НИТ в образовании предлагается в концепции информатизации образования по следующим четырем основаниям: дидактической направленности, программной реализации, технической реализации, предметной области применения. Классификация по дидактической направленности предполагает два подхода. Один подход выделяет технологии, положенные в основу программно-аппаратных комплексов обучения - декларативные и процедурные. К ним относятся:

- компьютерные учебники;

- учебные базы данных;

- тестовые и контролирующие программы.

К средствам, реализующим технологии второго типа, относятся:

- пакеты прикладных программ;

- компьютерные тренажеры;

- лабораторные практикумы;

- программы деловых игр;

- экспертно-обучающие системы.

Другой подход выделяет: системы программированного обучения и интеллектуальные обучающие системы.

Однако с точки зрения использования средств НИТ в обучении более важным представляется подход, основанный на выделении педагогических (методических) функций этих средств.

Такую типологию предлагает, например, ДЖ. Веллингтон. Он выделяет программы, которые предназначены для тестирования и закрепления знаний, умений и навыков: тренировочные (skill-and-drill) и наставнические (tutorial). Следующая группа программных средств - игровые и имитационные, затем программы обеспечения информационно-поисковой деятельности учащихся и, наконец, программы, в которых стратегию и тактику обучения выбирает обучаемый.

Типология программных средств по функциональному назначению, предложенная И.В. Роберт, включает:

ПС, предназначенные для организации и поддержки учебного диалога пользователя с программой, представляющие учебную информацию и направляющие обучение исходя из имеющихся у учащегося знаний, его индивидуальных возможностей и предпочтений.

ПС, предназначенные для диагностирования, оценивания или проверки знаний, умений, навыков или способностей обучаемого - диагностические или тестовые программы, имеющие целью установление уровня обученности либо интеллектуального уровня обучаемого.

Инструментальные программные средства, предназначенные для конструирования программных средств (систем) учебного назначения, подготовки или генерирования учебно-методических и организационных материалов, создания графических включений, сервисных надстроек программы.

Предметно ориентированные информационно-учебные среды, позволяющие осуществлять имитационное моделирование в условной среде (при необходимости - не отображающей объективную реальность).

ПС, предназначенные для формирования культуры учебной деятельности, информационной культуры на основе применения «пользовательских» программных пакетов обработки информации.

ПС, предназначенные для автоматизации процесса обработки результатов школьного эксперимента, в том числе - измеряющие и контролирующие программы для датчиков, позволяющие поучать, записывать и визуализировать информацию о реально протекающем процессе.

Управляющие ПС, предназначенные для управления действиями реальных объектов (например, роботов, имитирующих действия различных промышленных устройств или механизмов).

Учебные среды программирования, предназначенные для начального обучения навыкам программирования и формирования основных компонентов алгоритмического и программистского стиля мышления.

ПС, предназначенные для выполнения некоторых функций преподавателя, например, управления классом.

ПС, предназначенные для автоматизации процесса ведения делопроизводства в учебном заведении, системе учебных заведений.

Сервисные программные средства, обеспечивающие комфортность работы пользователей ПЭВМ.

Игровые ПС, являющиеся средством, обеспечивающим различные виды игровой и учебно-игровой деятельности.

Однако методическое назначение каждого типа ПС отражает методическую цель (или цели) использования программы в процессе обучения и, вместе с тем, отражает те возможности ПС, которые интенсифицируют учебный процесс и переводят его на качественно более высокий уровень.

Наиболее распространенными ПС в практике преподавания (типология по методическому назначению), по мнению И. В. Роберт, можно считать следующие:

Обучающие программные средства, предназначенные для передачи обучающемуся знаний, обеспечивающие необходимый уровень их усвоения, устанавливаемый обратной связью в процессе работы программы, инициирующие приобретение умений и (или) навыков учебной и (или) практической деятельности.

Программы-тренажеры, предназначенные для отработки умений, навыков учебной деятельности и самоподготовки. Они обычно предназначены для повторения или закрепления пройденного и не содержат нового учебного материала.

Контролирующие программы, предназначенные для контроля (самоконтроля) уровня усвоения учебного материала.

Информационно-справочные программы и программные системы, предназначенные для вывода необходимой пользователю информации.

Имитационные программы, представляющие определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик с помощью некоторого ограниченного числа параметров.

Моделирующие программы произвольной композиции, представляющие в распоряжение обучаемого основные элементы и типы функций для моделирования определенной реальности. Они предназначены для создания модели объекта, явления, процесса или ситуации с целью их изучения, исследования.

Демонстрационные программы, предназначенные для наглядного представления учебного материала, визуализации изучаемых закономерностей явлений, процессов, взаимосвязей между объектами.

Игровые программы, предназначенные для «проигрывания» учебных ситуаций с целью принятия оптимального решения или выработки оптимальной стратегии действия, для развития логического образа мышления, для выработки умения систематизации информации.

Досуговые программы, предназначенные для организации деятельности обучаемых во внеклассной, внешкольной работе, имеющие целью развития внимания, реакции.

При классификации ППС по дидактическим функциям целесообразно выделить ППС, предназначенные для реализации одной или нескольких функций. В связи с этим можно указать два уровня ППС: I уровень -монофункциональные ППС (демонстрационные, контролирующие ППС, компьютерные тренажеры и т.п.) и II уровень - полифункциональные (АОС, интегрированные обучающие среды и т.п.).

O.K. Филатов предлагает следующую типологию ППС.

В классификации, предложенной А.И. Архиповой, Т.Л. Шапошниковой, А.В. Лаврентьевым, основанием является главное дидактическое назначение этих средств обучения. В нее входят:

- тематические обучающие программы (элементы теории и набор интерактивных упражнений по конкретной теме, диагностический инструментарий);

- комплексные обучающие системы (дополняются системой навигации по учебному курсу);

- тестирующие системы (средства интерактивного контроля);

- комплекс мультимедийных лекционных демонстраций (практические иллюстрации к лекционному курсу);

- электронные учебники (текстовая, графическая и иллюстративная информация в статической форме с системой навигации);

- мультимедиа - учебники (дополняются анимацией, видео и аудио учебными материалами);

- виртуальные учебные и исследовательские лаборатории (набор экспериментов с мультимедийным представлением и программной вычислительной частью);

- презентационные системы (набор графических, текстовых, мультимедийных слайдов);

- компьютерные учебно-методические комплексы (электронные учебники, мультимедиа и телекоммуникационные системы, учебно-методические разработки).

Введение ПС в процесс обучения будет оправданным, если при этом реализуются следующие наиболее значимые с позиций дидактических принципов методические цели:

индивидуализация и дифференциация процесса обучения (за счет возможности поэтапного продвижения к цели по линиям различной степени сложности);

осуществление контроля с обратной связью, с диагностикой (констатация причин ошибочных действий обучаемого) и оценкой результатов учебной деятельности;

осуществление самоконтроля и самокоррекции;

обеспечение возможности тренажа и осуществление с его помощью самоподготовки учащихся;

- высвобождение учебного времени (без ущерба качеству усвоения) за счет выполнения на ЭВМ трудоемких вычислительных работ и деятельности, связанной с числовым анализом;

- визуализация изучаемых процессов (наглядная демонстрация динамики изучаемых процессов; наглядное представление скрытых в реальном мире процессов, наблюдение их в развитии, во временном и пространственном движении; графическая интерпретация исследуемых закономерностей);

- моделирование и имитация изучаемых или исследуемых процессов и (или) явлений с переходом реальность-модель и обратно (или без перехода);

- проведение лабораторных работ (по физике, химии) в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта с комплектом оборудования (или без него);

- создание и использование информационных баз данных, необходимых в учебной деятельности, и обеспечение доступа к сети информации;

- усиление мотивации обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций, или «погружения» в информационно-предметную среду);

- вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала;

- формирование компонентов определенного вида мышления (например, логического) - за счет систематического выполнения логической последовательности всех операций, заложенных в программе;

- формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации;

- формирование алгоритмической культуры учебной деятельности, информационной культуры (за счет использования редактора текста, электронных таблиц, баз данных или интегрированных пользовательских пакетов).

Рассмотрим основные подходы к разработке ППС в рамках проектирования технологий обучения, опираясь на монографию O.K. Филатова.

Разработка программного средства учебного назначения сложный процесс, требующий коллективного труда не только учителей, методистов, программистов, но и психологов, гигиенистов, дизайнеров. Принципы и этапы разработки ППС рассматриваются в ряде работ (М.М. Буняев, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, Н.В. Софронова, Р.В. Бочкова и Г.М. Киселев и др.). В них выделяется несколько (обычно, четыре) уровня (или этапа) разработки ППС. Так, М.М. Буняев обосновывает следующие четыре уровня разработки обучающих программ:

1) первый уровень, связанный с «вопросами генезиса» возможного ППС и включающий описание ранее существующих ППС такого типа;

2) второй уровень, связанный «с рассмотрением структуры процесса обучения, ориентированного на использование проектируемого продукта»;

3) третий уровень, который предполагает «выбор психологической теории, с опорой на которую будет организовано обучение»;

4) четвертый уровень, который «предполагает построение некоторого «сценария» учебной деятельности при использовании ППС».

Р.В. Бочкова и Г.М. Киселев также выделяют четыре уровня разработки ППС, однако, их содержание иное, чем в работе М.М. Буняева. На концептуальном уровне строится модель обучения в виде совместной деятельности обучающего и обучаемых. Технологический уровень проектирования заключается в описании конкретных способов управления учебной деятельностью в рамках определенной технологии обучения. На операциональном уровне описываются все модели, закладываемые в программу: учебной деятельности, обучаемого, обучения. Уровень реализации содержит два этапа: педагогический, на котором разрабатывается «сценарий» работы ППС, и программный, на котором «сценарий» реализуется в виде программы на компьютере. O.K. Филатов анализирует содержание выделенных этапов проектирования ППС более детально и рассматривает деятельность по проектированию и реализации каждого этапа. Согласно его позиции на концептуальном этапе обосновывается модель обучения как модель взаимодействия преподавателя и обучаемых, т.е. «взаимодействия обучающей и учебной деятельности» при использовании проектируемого ППС.

Вслед за Александровым Г.А., будем считать, что понятие «учебная деятельность» эквивалентно понятию «учение», а процесс обучения можно представить как взаимодействие обучающей деятельности преподавателя и учебной деятельности (обучения) обучаемого.

Методические модели использования средств информационных технологий в обучении рассматриваются в Концепции информатизации образования.

Модель изучения. Она связана с изучением компьютера, средств НИТ, т.е. происходит освоение нового инструмента, орудия труда.

Модель существования. Эта модель реализуется при использовании информационных сред обучения на основе компьютерных моделей или создания виртуальной реальности.

Модель управления собственной информацией. Эта модель реализуется, когда обучаемый, используя компьютер в учебной деятельности, накапливает и систематизирует учебную информацию, используя ресурсы компьютера.

Модель управления технологическими процессами. Эта модель подразумевает компьютерное управление учебным экспериментом при изучении естественнонаучных дисциплин или технологическими процессами при изучении специальных дисциплин и технологий.

Модель творчества, которая связана с развитием творческих способностей обучаемых при использовании компьютера.

Модель общения, связанная с реализацией телекоммуникационных возможностей компьютера, использованием различных услуг компьютерных сетей (электронная почта, телеконференции и т.д.).

Модель просмотра и добывания информации, связанна с возможностью просмотра информации, содержащейся в памяти компьютера, и целенаправленного поиска необходимой информации для подготовки рефератов, докладов и т.д.

Модель опосредованного взаимодействия, которая вытекает из того, что в процессе выполнения учебного проекта не все обучаемые непосредственно общаются с компьютером, но информация, полученная с помощью компьютера, определяет их учебную деятельность.

Рассмотренные модели использования компьютера в обучении носят в основном констатирующий характер, обобщают практику применения НИТ в обучении.

Другим основанием подхода к построению модели обучения с использованием НИТ может служить анализ места этих средств, прежде всего компьютера, в учебном процессе. В ряде исследований и др. анализ места средств НИТ в обучении связывается с использованием этих средств на различных этапах учебного процесса:

- на этапе объяснения, когда учебный материал предъявляется студентам;

- на этапе усвоения учебного материала в процессе интерактивного взаимодействия с ППС;

- на этапе повторения и закрепления полученных знаний, формируемых умений и навыков при использовании компьютерных тренажеров;

- на этапе контроля и самоконтроля усвоения учебного материала, оценки результатов обучения с применением контролирующих ППС.

С позиций личностно ориентированной модели обучения очевидным недостатком такого подхода к определению места компьютера в учебном процессе является то, что анализ деятельности педагога и деятельности обучаемого при использовании средств НИТ проводится изолированно друг от друга. Тогда как в основе личностно ориентированной модели обучения лежит совместная деятельность педагога и обучаемого, причем главным действующим лицом является студент.

В совместной деятельности преподавателя и обучаемого можно выделить три основных этапа: этап проектирования, обучающий и аналитический этапы.

Этап проектирования связан с разработкой преподавателем проекта предстоящей деятельности. Что предполагает, во-первых, четкое выделение и осознание им целей обучения. В рамках личностно ориентированной модели обучения основные цели связаны с развитием и совершенствованием личности обучаемого, формированием у него стремления к максимальной реализации своих возможностей (самоактуализации), способностей к самообразованию и самоопределению. Во-вторых, формирование представлений о процессуальной стороне предстоящей деятельности, т.е. создание плана действий, определение содержания отдельных звеньев своей деятельности. Это означает, что преподавателю необходимо структурно описать предстоящую деятельность, т.е. выделить те процессы, которые составят его деятельность и объединить их в отдельные блоки. Следовательно, сущность проектировочного этапа составляет процессуальное и структурное представление деятельности преподавателя, которая приведет к поставленной цели.

При этом, следует заметить, что средства НИТ в ходе реализации двух указанных шагов, связанных с целеполаганием и процессуально-структурным анализом предстоящей деятельности, не находят существенного применения. Это объясняется тем, что содержание целей задается извне как социальный заказ, а деятельность преподавателя по детализации и конкретизации этих целей в большей степени является творческой.

В-третьих, это анализ, имеющихся в распоряжении преподавателя «ресурсов». Следует отметить, что на данном шаге роль компьютера может быть достаточно велика и определяется, прежде всего, возможностью хранения больших объемов информации (например, об источниках учебной информации, методическом опыте и т.д.) в систематизированном виде и оперативной выдаче ее пользователю.

В-четвертых, моделирование использования «ресурсов» в будущей деятельности. На этом шаге при рассмотрении условий, в которых будет осуществляться деятельность обучения, определяется, какие конкретно процессы могут быть обеспечены ресурсами, а какие - нет. Анализ возможностей имеющихся «ресурсов» непосредственно связан с выбором средств достижения цели создаваемого проекта, в частности, педагогических программных средств.

Обучающий этап в совместной деятельности педагога со студентами заключается в следующем.

Во-первых, представление педагогом разработанного проекта студентам и разъяснение сущности его содержания. Представленный преподавателем проект будущей совместной деятельности включает в себя перечень целей, проблем и заданий, способов деятельности, а также возможных видов взаимодействия педагога со студентом и студентов между собой. На этой стадии компьютер реализует в основном справочно-информационные функции, являясь средством хранения, оперативного поиска и получения необходимой информации. Проект совместной деятельности может быть помещен в базу данных в виде определенной схемы с разной степенью детализации. Студент, в случае необходимости, может обратиться за этой информацией к сформированной базе данных и получить все сведения о проекте.

Во-вторых, согласование и доработка проекта. На первый план при этом выходит диагностическая функция компьютера, проявляющаяся в установлении исходного уровня обученности:

- выявление тех предметных знаний и умений, на базе которых будут формироваться новые;

- определение уровня сформированности общеучебных, интеллектуальных умений (синтеза, анализа, классификации, обобщения и др.), а также психолого-физиологических особенностей обучаемых.

В данном случае компьютер может осуществлять рутинные компоненты работы при конструировании соответствующих тестовых заданий, их тиражирование, предъявление тестов студентам через локальную сеть, чем обеспечивается высокая оперативность и продуктивность работы. При этом компьютер в состоянии не только обеспечить студентов диагностическими ППС, но и систематизировать, обработать результаты их выполнения и на этой основе выдать рекомендации по распределению обучаемых по отдельным учебным группам для последующей организации дифференцированного, индивидуального обучения с использованием различных вариантов ППС.

В-третьих, организация усвоения студентами учебных действий. Предъявлению учебной задачи предшествует формирование мотивации и готовности к обучению. Функции компьютера в данном случае разнообразны. Например, возможность выдавать на экран дисплея определенные тексты, графики, схемы, таблицы, воссоздавать те или иные проявления ситуации мотивационного характера.

В-четвертых, организация преподавателем деятельности учения.

Существенным отличием содержания организации совместной деятельности от традиционной является то, что знания передаются студентам не в «готовом виде», а формируются посредством организации самостоятельной познавательной исследовательской деятельности обучаемых.

В-пятых, деятельность студентов по анализу и решению проблемы. Использование компьютера на этом этапе связано прежде всего с реализацией функции моделирования объектов изучения, а также учебных действий в их «квазипредметном виде» (студент, использующий компьютерную модель, не взаимодействует с физическими реальностями предметного мира, а оперирует их знаковыми моделями). Благодаря функции моделирования, компьютер обеспечивает возможность представления на экране дисплея той предметной среды (физической, химической, биологической), в оперирование с которой «вводится» студент.

В-шестых, систематический контроль за ходом выполнения учебной задачи и соответствующая коррекция. Компьютер обладает здесь достаточно широкими возможностями. Он позволяет осуществлять как текущий, так и итоговый контроль, постоянно накапливать информацию о результатах решения задачи. При этом компьютер позволяет представлять любое действие в развернутой последовательности операций, показать его результат, условия выполнения; фиксирует промежуточные пооперационные результаты, создает возможности интерпретировать каждый шаг в построении и преобразовании объекта, выбирать стратегии решения задач и т.д. Таким образом, компьютер может выступать в качестве средства формирования самооценки и самоконтроля учащихся.

Третий этап совместной деятельности педагога и студентов - аналитический.

В традиционной системе образования преподаватель в большинстве случаев не осуществляет рефлексивных действий, либо делает это неосознанно, стихийно, без четко обозначенных критериев. В рассматриваемой модели обучения на этапе рефлексии преподаватель старается ответить для себя на следующие вопросы: что, как и почему он делал, направляя студентов в учебном процессе. Прежде всего, анализируется уровень продвижения обучаемых в освоении учебного материала, в формировании умений целенаправленного поиска средств для решения возникающих проблем, а также характер взаимодействия студентов между собой в отдельных группах и между группами.

На аналитическом этапе одним из средств организации педагогической рефлексии может выступать компьютер. Такие функции компьютера реализуются, в частности, при анализе полученных с его помощью результатов пооперационного и итогового контроля. Итоги анализа являются основанием для рефлексии действий педагога, возврата к содержанию проекта, его коррекции или планирования его новых вариантов; данные контроля дают возможность преподавателю сопоставить результаты своей деятельности с запланированными целями обучения, выявить качество и эффективность своей педагогической деятельности.

Кроме того, для реализации нормативной функции рефлексии могут служить различного типа компьютерные экспертные системы педагогической и психологической диагностики.

Подводя итоги анализа места и функций компьютеров в совместной деятельности преподавателя и студентов в учебном процессе, можно отметить, что в рамках проектирования и реализации технологий обучения, средства НИТ могут выступать:

- в качестве средства проектирования совместной деятельности обучаемых и преподавателя;

- в качестве средства формирования знаний и умений;

- как средство создания и анализа изучаемых объектов и процессов;

- как средство осуществления контроля и оценки действий студентов;

- в роли средства формирования рефлексивных процессов;

- в качестве средства реализации коммуникаций при организации совместной деятельности.

Следует заметить, что средства НИТ не подменяют преподавателя и не замещают его функции в учебном процессе. Они лишь повышают эффективность реализации отдельных компонентов деятельности преподавателя. Использование средств НИТ в рамках личностно ориентированной модели обучения не только не деформирует межличностное общение между участниками образовательного процесса, но наоборот привносит принципиально новые возможности для развития этого общения.

В качестве основных дидактических требований к педагогическим программным средствам (ППС) выделим следующие:

обеспечения научности содержания ППС - предполагает предъявление научно достоверных сведений (по возможности метода изучаемой науки);

обеспечение доступности означает, что предъявляемый программой учебный материал, формы и методы организации учебной деятельности должны соответствовать уровню подготовки обучаемых. Установление того, доступен ли пониманию обучаемого предъявляемый с помощью ППС учебный материал, соответствует ли он ранее приобретенным знаниям, умениям и навыкам, производится с помощью тестирования. От полученных результатов зависит дальнейшее использование ППС;

адаптивности (приспосабливаемость ППС к индивидуальным возможностям обучаемого) предполагает реализацию индивидуального подхода к обучаемому, учет индивидуальных возможностей восприятия предложенного учебного материала. Реализация требования адаптивности может обеспечиваться различными средствами наглядности, несколькими уровнями дифференциации для предъявления учебного материала по сложности, объему, содержанию;

обеспечения систематичности и последовательности обучения с использованием ППС предполагает необходимость усвоения обучаемыми системы понятий, фактов и способов деятельности в их логической связи с целью обеспечения последовательности и преемственности в овладении знаниями, умениями и навыками;

обеспечения компьютерной визуализации учебной информации, предъявляемой ППС, предполагает реализацию возможностей современных средств визуализации (например, средств компьютерной графики, технологии мультимедиа) объектов, процессов, явлений (как реальных, так и «виртуальных»), а также их моделей, представление их в динамике развития, во временном и пространственном движении, с сохранением возможностей диалогового общения с программой;

обеспечение сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого предполагает обеспечение средствами программы самостоятельных действий по извлечению учебной информации при четком понимании конкретных целей и задач учебной деятельности. Активизация деятельности обучаемого может обеспечиваться возможностью: самостоятельного управления ситуацией на экране; выбора режима учебной деятельности; вариативности действий в случае принятия самостоятельного решения; создания позитивных стимулов, побуждающих к учебной деятельности, повышающих мотивацию обучения (например, вкрапление игровых ситуаций, юмора, доброжелательность при общении, использование различных средств визуализации);

обеспечение прочности усвоения материалов обучения предполагает обеспечение осознанного усвоения обучаемым содержания, внутренней логики и структуры учебного материала, предъявляемого с помощью ППС. Это требование достигается осуществлением самоконтроля и самокоррекции; обеспечением контроля на основе обратной связи с диагностикой ошибок по результатам обучения и оценкой результатов учебной деятельности, объяснением сущности допущенной ошибки; тестированием, констатирующим продвижением в учении;

обеспечения интерактивности диалога предполагает необходимость его организации при условии обеспечения возможности выбора вариантов содержания изучаемого, исследуемого учебного материала, а также режима учебной деятельности, осуществляемой с помощью ППС;

развитие интеллектуального потенциала обучаемого предполагает обеспечение: развития мышления (например, алгоритмического, программистского стиля мышления, наглядно-образного, теоретического); формирования умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации; формирования умений по обработке информации (например, на основе использования систем обработки данных, информационно-поисковых систем, баз данных).

Анализ педагогической практики использования программных средств учебного назначения позволяет заключить, что наиболее существенными причинами создания низкокачественных (с педагогической точки зрения) компьютерных программ являются, во-первых, частичное, а порой и полное игнорирование при их разработке дидактических принципов обучения и, во-вторых, неправомерный перенос традиционных форм и методов обучения в новую технологию обучения, использующую компьютер. Судя по всему, одинаково вредно как полное отрицание традиционных подходов к обучению с использованием возможностей современных ПЭВМ, так и огульная замена этих подходов новыми конструкциями. Новые методы обучения, основанные на активных, самостоятельных формах приобретения знаний и работе с информацией, вытесняют демонстрационные и иллюстративно - объяснительные методы, широко используемые традиционной методикой обучения, ориентированной в основном на коллективное восприятие информации. Параллельно этому идет процесс использования программных средств и систем учебного назначения (пакетов программных средств учебного назначения) для поддержки традиционных методов обучения. При этом программным средствам (системам), используемым в учебных целях, передаются в какой-то мере обучающие функции, и, следовательно, каждая программа должна строиться сообразно дидактическим принципам обучения, определяющим дидактические требования к педагогическим программным средствам (ППС). Вместе с тем, методика преподавания каждого учебного предмета, в свою очередь, учитывает своеобразие и особенности соответствующей науки, поэтому правомерно говорить о методических требованиях к ППС, которые отражают специфику и своеобразие каждой конкретной науки и соответствующего ей учебного предмета. Определяя педагогические требования, предъявляемые к ППС, необходимо учитывать также обоснование выбора темы для ППС, аргументированное определенными методическими целями, и обеспечивать проверку педагогической эффективности использования ППС.

Помимо этого при разработке ППС следует учитывать еще и ряд других факторов: возрастные и индивидуальные особенности обучающихся, обеспечение доброжелательной и тактичной формы обращения к студенту, возможность повторных обращений к программе в случае неудачной попытки. Все это обусловливает позитивный фон общения пользователя с ЭВМ, определяя эргономические требования к содержанию и оформлению ППС. Большое значение при разработке ППС необходимо уделять удобствам пользователя программой, обеспечивая процесс ее применения необходимым сервисом, простотой использования, гарантией устойчивости от несанкционированного нажатия клавиш, надежностью, возможностью легкого возврата на исходные позиции, рассылкой по сети (в условиях использования комплекта учебной вычислительной техники), возможностью переноса на ЭВМ другого типа. Вышеперечисленное определяет технические требования к ППС, соблюдение которых крайне важно, ибо малейшее отклонение от них может привести к дискредитации самой идеи использования компьютера в учебном процессе.

 

АВТОР: Харченко Г.И.