Принципы разработки ППС ВТ (педагогические программные средства вычислительной техники) и целесообразность внедрения в процесс обучения ЭВТ

1.2. Принципы разработки ППС ВТ (педагогические программные средства вычислительной техники) и целесообразность внедрения в процесс обучения ЭВТ.

Используя компьютер, можно изучить процессы, которые в условиях учебного кабинета продемонстрировать невозможно, либо слишком дорого, либо опасно. Практика показывает, что на этапе тренировки, где преобладает самостоятельная работа, компьютер имеет большие преимущества, помогая осуществить дифференцированный подход к каждому учащемуся, вовремя заметить пробелы в знаниях и устранить их. Обладая "бесконечным терпением", машина никогда не "устает", и, если это потребуется, она может повторять упражнения многократно. Таким образом, выделим следующие основные условия реализации принципа дидактической целесообразности создания обучающих программ:

1) установление тех свойств и возможностей имеющейся компьютерной техники, которые позволят повысить качество обучения;

2) обоснованный выбор содержания, методов и форм компьютеризированного обучения, их соответствие целям учебного процесса и рациональному использованию возможностей ЭВМ;

3) четкое определение конкретной роли, задач, места и времени применения обучающей программы;

4) установление связей и отношений с другими средствам и методами обучения;

5) тщательная организация и техническая безукоризненность функционирования обучающей программы.

Принцип дидактической адекватности. ППС ВТ функционирует результативно только в случае, если строятся на основе закономерностей процесса обучения, т.е. если они адекватны природе обучения.

Выделим несколько основных принципов дидактики, каждый из которых в свою очередь определяет систему требований педагогическим программным средствам вычислительной техники.

Принцип целенаправленности заключается в том, что педагогическим процесс взаимодействия педагога с учащимися становится только в том случае, если есть четко осознаваемая обеими сторонами цель. Компьютерные программы имеют четкое целевое назначение, определяемое, прежде всего, их содержанием (литературным, историческим, биологическим и т.д.), характером и сложностью материала, которые определяют возрастные рамки их применения, местом в процессе обучения или воспитания (подготовить к восприятию нового, передать новую информацию, проиллюстрировать, способствовать выработке общих представлений или системы понятий и суждений и т.п.).

Принцип гуманизации и демократизации учебно-воспитательного процесса – обращенность к личности субъектов педагогического взаимодействия, расширения их участия и сотрудничества в нём. Современные технические средства расширяют возможности использования различных методов и приемов в работе со студентами с учетом их возраста, уровня развития и подготовленности. С любой категорией учащихся процесс воспитания и обучения с помощью компьютера можно организовать не только интересно и полноценно по информационной насыщенности, но и адекватно их возможностям. Это делает как педагогов, так и учащихся активными участниками совместной деятельности.

Принцип научности. Этот принцип требует, чтобы содержание учебного материала, отбираемого для создания компьютерных обучающих программ, соответствовало современному уровню развития науки и техники, а способ познания, используемый в программе, был адекватен современным научным методам. Дидактический принцип научности требует, чтобы компьютерные модели в ППС ВТ строились в соответствии с новейшими технологиями, все явления и процессы описывали, опираясь на последние достижения научного знания. Условия и параметры моделируемых процессов должны быть точны, неоднократно проверены. Способы усвоения учебного материала, предусмотренные программой, должны формировать у учащихся умения и навыки научного поиска. Другими словами этот принцип реализуется, когда с помощью компьютерных программ передаются прочно установившиеся в науке знания и показываются самые существенные признаки и свойства предметов в доступной для учащихся форме.

Принцип систематичности и последовательности. При построении ППС ВТ необходимо соблюдать принцип последовательности подачи материала. "Беспорядочное перескакивание с одного вопроса на другой не может обеспечить сознательного усвоения основ науки. Систематичность обучения предполагает усвоение учеником понятий и разделов в их логической связи и преемственности". Этот принцип обеспечивает рассмотрение любого фрагмента учебного материала в ППС ВТ в связи с другими фрагментами в логической последовательности. Следовательно, требуется такое построение ППС ВТ, чтобы новые знания, умения и навыки усваивались в связи с ранее изученным, закреплялись и совершенствовались в определенном порядке - в системе. Принцип систематичности и последовательности предполагает логическую обоснованность последующих вопросов за предыдущими, с тем, чтобы последующее опиралось на предыдущее и подготавливало дальнейшую ступень в познавательной деятельности учащихся. Это надо учитывать при организации материала, отобранного для включения в ППС ВТ, при составлении педагогического сценария программы.

Принцип сознательности, активности и самостоятельности в обучении предполагает такую организацию обучения с использованием ППС ВТ, в которой приобретение знаний, умений и навыков неразрывно связано с активностью и самостоятельностью действий учащихся, с проявлением интереса, увлеченности и инициативных творческих поисков, стремления развивать творческие способности. Наиболее важное требование к ППС ВТ, основывающееся на этом принципе, состоит в том, что, составляя алгоритмы, в соответствии с которыми в программе будет строиться деятельность обучаемого по усвоению материала, разработчику следует позаботиться о положительной мотивации учения. Сформулированность мотивационной сферы учащегося и поддержание соответствующей мотивации являются необходимой предпосылкой эффективности обучения. При создании сценария ППС ВТ следует всесторонне проанализировать, как сделать программное средство таким, чтобы оно вызывало заинтересованность, а не скуку, стремление к познанию, а не разочарование и раздражение. Одним из эффективных средств решения поставленной задачи может быть введение в ППС ВТ игровых компонентов. Наблюдения исследователей подтверждают точку зрения о том, что задания в ППС ВТ должны быть социально или личностно значимыми. Если четко сформулирована учебная задача, имеющая социально или личностно значимое содержание, то учащийся предпочитает эту задачу игре.

Принцип доступности обучения. Обучение должно быть доступным и посильным возрасту, способностям и уровню развития обучаемых - так гласит принцип доступности. На основе этого принципа определяется степень научно-теоретической сложности учебного материала, его объем, формы и методы обучения. В то же время принцип доступности лежит в основе учета индивидуальных и общепсихологических особенностей учащихся в зависимости от их возраста, уровня развития, предмета изучения и других факторов. Следовательно, приступая к отбору материала для ППС ВТ, необходимо знать особенности тех учащихся, для которых предназначена составляемая программа.

Принцип наглядности. Традиционная трактовка этого принципа сводится к тому, чтобы создать у учащегося чувственное представление об изучаемом объекте. Образность, яркость, динамичность демонстраций, реализованных с помощью компьютерной цветной мультипликации для раскрытия наиболее сложных явлений и процессов, значительно расширяют возможности изобразительной наглядности в учебно-воспитательном процессе. Однако объем материала, включаемого в программу, должен быть оптимальным. Не следует перегружать образную и эмоциональную память учащихся. В ППС ВТ нужно вводить лишь то, что, безусловно, необходимо для достижения намеченных целей обучения. Составители программ часто допускают ошибку, перегружая программу цветовыми эффектами, большим количеством ярких картинок и т.д., полезными лишь с точки зрения "украшения" ППС ВТ. В то же время в процессе создания ППС ВТ следует максимально использовать возможности компьютерной графики для реализации наглядности в обучении.

Принцип природосообразности заключается в том, что воспитание и обучение должны строиться в соответствии с природой и спецификой каждого возрастного этапа развития человека и в соответствии с природой и индивидуальными возможностями. Для реализации этого принципа компьютеры обладают неисчерпаемыми возможностями. Иногда создаются индивидуальные программы обучения и интеллектуальные программы, которые подстраиваются под особенности конкретного учащегося.

Принцип многократности и многоканальности управляющих воздействий как дидактический принцип проектирования компьютерных обучающих программ.

До настоящего времени компьютерные обучающие программы широкого применения разрабатываются на основе обобщения существующего опыта. Однако простое воспроизведение, сыграв свою положительную роль в составлении компьютеризированного обучения, уже является недостаточным.

Полагая, что компьютер лишь средство реализации дидактических принципов, а значит, последние должны задавать тон в решении вопросов использования компьютеров в дидактическом процессе следует рассматривать подход к разработке компьютерных технологий обучения на основе анализа дидактических принципов (принцип наглядности; доступности; систематичности и последовательности; сознательности; индивидуализации обучения; активности и т.д.).

На наш взгляд, данная система принципов не полностью отражает закономерности процесса обучения и, в частности не проясняет управляющие воздействия преподавателя, а, следовательно, не являются полной и достаточной.

В связи со сказанным рассмотрим известную кибернетическую модель обучения – систему «преподаватель - ученик». Преподаватель выступает в ней как адаптивная управляющая система. Адаптационные к учащемуся и к учебному процессу действия задействуют прямую и обратную связи и состоят в следующем:

- диагностические воздействия и информация об их результатах;

- обучающие воздействия и контроль за усвоением;

- корректирующие воздействия и снятие информации об их эффективности.

Данные управляющие воздействия являются по своему характеру однотипными, имеют лишь разные цели. Как видим связи с аналогичными воздействиями и получением обратной информации являются многократно повторяющимися в процессе обучения. Но они не только многократны, но и многоканальны. Преподаватель, как адаптивная система, через многие каналы получает информацию о результатах воздействия (зрение, слух, … ). Передача информации (управляющие воздействия) преподавателем осуществляется также различными способами. Это закономерности педагогического процесса, а, следовательно, их можно и нужно возвести в ранг принципов. Назовем этот принцип как принцип многократности и многоканальности управляющих воздействий преподавателя в ходе педагогического процесса.

По аналогии с рассмотренной, система «компьютерная программа - ученик» должна обладать теми же закономерностями прямой и обратной связи – многократной повторяемостью и многоканальностью, т.е. удовлетворять вышеозначенному принципу. Это требование поставит компьютер как средство обучения на более высокую ступень по сравнению с той, на которой находится это устройство сейчас. Высокая «интеллектуальность», более широкие, по сравнению с обычными техническими средствами обучения, возможности позволят приблизить компьютер по обучающим функциям к преподавателю, при условии учета принципа многократности и многоканальности управляющих воздействий в ходе проектирования компьютерных обучающих программ.

В современных компьютерных программах мы можем наблюдать проявление лишь свойства многоканальности в прямых связях (часто в усеченном виде). Свойство многоканальности обратной связи практически не реализовано. Связующим звеном между человеком и компьютером является только клавиатура или мышь. В лучших обучающих программах, нашедших распространение в учебных заведениях, а именно – программах по изучению иностранного языка, дополнительную обратную связь обеспечивает микрофон и программная обработка голоса обучающегося с целью закрепления навыков аудирования.

А сколько устройств, заменяющих каналы связей между людьми можно подключить к ПК? Некоторые из них могут усилить человеческие каналы связей, например приборы, регистрирующие психофизиологические состояния обучаемого. Эти данные могут быть использованы для управления процессом обучения, для фиксации процесса усвоения учебного материала и т.д. Реализация принципа многократности и многоканальности управляющих воздействий при проектировании компьютерных технологий обучения позволит получить компьютерные программы, адаптирующиеся к психофизиологическому состоянию обучающегося. Таких программ, которые бы действительно учитывали состояние, мотивацию, усвоение обучающегося в настоящее время нет.

Таким образом, компьютеризированное обучение подчиняется той же системе дидактических принципов, что и безмашинное. Задача разработчиков ППС ВТ заключается в том, чтобы, учитывая специфику компьютеризированного обучения, реализовать эти принципы в программном продукте ЭВМ, определить, каким образом максимально приблизить его к природе познавательной деятельности учащихся.