Психологічні основи застосування комп'ютерів у процесі навчання

КУРСОВА РОБОТА

ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЗАСТОСУВАННЯ КОМП'ЮТЕРІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ

ПЛАН

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ЗАСТОСУВАННЯ КОМП'ЮТЕРІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ЯК ПРОБЛЕМА ПСИХОЛОГІЧНОЇ НАУКИ

1.1 Проблема комп'ютеризації освіти в літературі з психології й педагогіки

1.2 Психолого-педагогічні проблеми застосування комп'ютерів у процесі навчання

1.3 Роль та місце персональних комп'ютерів у індивідуалізованому навчанні

РОЗДІЛ 2. МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ КОМП′ЮТЕРІВ У НАВЧАННІ

2.1 Позитиви і негативи комп'ютеризації освіти

2.2 Психологічні проблеми використання комп'ютерного посібника в навчальному процесі

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

На початку XXI століття відбуваються глибокі перетворення у всіх сферах громадського життя. Глобалізація економіки, використання новітніх технологій у виробництві і комунікаціях принципово змінили розвиток суспільних потреб і умов для їхнього задоволення Сучасний етап розвитку інформаційної цивілізації жадає від кожної країни відповідної перебудови системи використання новітніх досягнень інформаційних технологій Один з важливих компонентів цієї перебудови — підготовка кадрів, що володіють уміннями і навичками пошуку, обробки й аналізу економічної інформації. Підготовка кадрів повинна починатися в середній школі і продовжуватися у вищих навчальних закладах, як це передбачено законом України [4]

Основний напрямок удосконалювання навчального процесу будь-якої дисципліни в майбутньому — це застосування комп'ютерних інформаційних технологій (КІТ). КІТ ґрунтуються на сучасних апаратно-програмних засобах, інформаційних технологіях, розподіленій обробці даних у мережах, на використанні економіко-математичних методів і моделей, систем підтримки прийняття рішень і експертних систем.

Уперше в історії людства покоління речей і ідей змінюються швидше поколінь людей. Це створює складні проблеми в життєдіяльності людини, якому приходиться змінювати професійну орієнтацію неодноразово протягом свого життя. Це також створює цілий ряд психологічних проблем, зв'язаних із віком і можливостями людини.

З цього випливає, що одна з важливих проблем у майбутньому людства це проблема пошуку відповідної організаційної структури системи освіти і нових принципів утворення, що стали б одним з основних факторів розвитку людини. При цьому повинний здійснитися перехід від принципу «утворення на все життя» до принципу «утворення протягом усього життя».

Удосконалювання методів і засобів сучасних КІТ створюють реальні умови для їхнього використання в системі утворення з метою розвитку творчих здібностей людини на кожнім кроці його життя. Але використання КІТ у навчальному процесі створюють і свої психолого-педагогічні проблеми.

З новими КІТ ми сьогодні зв'язуємо реальні можливості побудови відкритої системи утворення, у якій кожна людина може вибрати свою траєкторію навчання. Використання комп'ютерів сприяє індивідуалізації навчального процесу за рахунок програмування й адаптації навчальних програм. Індивідуалізації навчального процесу допомагає також використання формалізованих методів соционики і психології.

Зовсім нові можливості для навчального процесу відкривають Internet і телекомунікаційні технології, засновані на глобальних мережах і інтелектуальних комп'ютерних системах. Об'єднання таких систем і мереж складають основу нової інформаційної цивілізації, що створює, формує власний світ присвячених. Творці цього світу вже мають інший спосіб мислення, новою етикою і культурою взаєморозуміння. Становлення інформаційного суспільства, створення якого в 1981 р. проголосили японці, уперше зіштовхує нас із феноменом над біологічних і над психологічних змін в особистості людини Це! світ відкриває новий вимір свідомості, зв'язує його в єдине ціле і створює упорядковану систему нової культури.

Використання КІТ створить принципово нові можливості для удосконалювання людиною чутливості сприйняття Створюється і швидко поширюється новий напрямок екранного мистецтва КІТ, що дає будь-якій людині з комп'ютером доступ до шедеврів світової культури Дуже великий емоційний вплив на людину, що навчається, робить художнє відображення нових створінь архітектури, скульптури, живопису в супроводі багатоаспектної текстової інформації і музичних добутків Це дає можливість розвитку в людини специфічного художнього смаку й одержання знань в області культури, мистецтва й історії розвитку людини Так, наприклад, фірма Intel уже на виставці інформаційних технологій «COMDEX/FALL 2000» у Лас-Вегасе (США) (13-17 листопаду 2000 г) провела презентацію нового комп'ютера Pentium 4 з розширеними можливостями, що дозволяє працювати з зображеннями об'єктів «реального» світу. Віртуальна дівчин-ведуча мало чим відрізнялася від живої дівчини. Комп'ютер знайшов здатність працювати з багатьма «реальними» об'єктами і програмами за законами реального світу [2] У своєму виступі на виставці Білл Гейтс заявив, що епоха персональних комп'ютерів закінчується На його думку, розроблювачі програмного забезпечення (ПО) повинні звернути увагу на мову XML, що дозволяє обмінюватися даними, незважаючи на розходження в операційних системах Інтегрування інтернет-технологій у прикладне ПО стає потребою часу. Це повідомлення дає можливість спрогнозувати, що в недалекому майбутньому нам доведеться змінювати парк ЕОМ і знову переглядати сам процес навчання з урахуванням нових можливостей комп'ютерів

Необхідність застосування обчислювальної техніки в утворенні зараз ні в кого не викликає сумніву, однак не усі задумуються над тим, що використання ЕОМ не тільки удосконалює навчальний процес, але і формує особливе сприйняття людиною навколишнього середовища, у якій присутні об'єкти фізичної реальності поряд із представленнями про них у людській свідомості й у системі представлень в інформаційному просторі. При цьому в людській свідомості реалізується взаємодія між психічними і кібернетичними просторами, що складає тих цікавих і таємниче, що вимагає визначених досліджень

Сьогодні погляди, смаки та ставлення до подій, що відбуваються, формуються у підростаючого покоління переважно під впливом засобів масової інформації, комунікації та новітніх інформаційних технологій, що викликає необхідність актуалізації питання комп'ютеризації освіти. Цій важливій проблемі пильну увагу приділяють не тільки діячі освіти, а й психологи, філософи. Комп'ютеризація, передусім, передбачає використання технічних засобів у процесі певної діяльності.

Реалії XXI століття у превалюючому поступі гуманістичного над технократичним, вимагають пильного погляду на основний чинник інформаційного суспільства — персональний комп'ютер, його роль і місце в освітній вертикалі.

Комп'ютерне навчання повинно сприяти всебічному і гармонійному розвитку особистості кожного учня, а передусім, що є нині великою проблемою комп'ютеризації освіти, — активізації і підвищенню творчих здібностей.

Мета дослідження полягає у теоретичному обґрунтуванні психологічних аспектів застосування комп'ютерів у процесі навчання і аналізі їх.

Об′єкт дослідження: учні і вчителі загальноосвітньої школи у процесі застосування комп'ютерів у навчанні.

Предмет дослідження: процес застосування комп'ютерів у навчанні.

Задачі дослідження

1. Проаналізувати наукову психолого-педагогічну літературу з проблеми дослідження.

2. Здійснити аналіз психолого-педагогічних проблем застосування комп'ютерів у процесі навчання.

3. Визначити роль та місце персональних комп'ютерів у індивідуалізованому навчанні.

4. Проаналізувати методичні аспекти застосування комп’ютерів у навчанні.

РОЗДІЛ 1. ЗАСТОСУВАННЯ КОМП′ЮТЕРІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ЯК ПРОБЛЕМА ПСИХОЛОГІЧНОЇ НАУКИ

1.1.     Проблема комп'ютеризації освіти в літературі з психології і педагогіки

Беззаперечно, що процес інформатизації освіти набув незворотного характеру. Значні завдання по його інтенсифікації поставлено у доповіді Міністра освіти і науки України В.Г. Кременя на II Всеукраїнському з'їзді працівників освіти, Національній доктрині розвитку освіти України у XXI столітті.

Разом з цим, стосовно кожного зі ступенів навчання у педагогічній пресі лунає ряд застережень. Можливі негативні наслідки використання інформаційних технологій можна підрозділити на дві основні групи:

а) погіршення фізичного здоров’я дітей та юнацтва;

б) поява психопатологічних симптомів.

Не викликає сумніву, що причини названих негативізмів заслуговують на всебічний аналіз та серйозну примітивну роботу.

Ставлячи у піднятій проблемі на терези "за" і "проти", чимало аргументів "проти" пов'язуються зі шкідливими впливами на здоров'я людей.

Президент асоціації комп'ютерної екології В.М. Бондаровська називає такі основні фактори ризику для фізичного і психічного здоров'я користувача: комп’ютерні випромінювання; якість зображення на екрані; оформлення та освітлення приміщення; кількість часу, який користувач проводить за комп’ютером; ергономічна та психологічна якість програм; стреси, що виникають у зв’язку зі специфікою застосування комп'ютерів.

На думку завідувача лабораторії гігієни дитинства Українського науково-гігієнічного центру МОЗ України п.С.Польки, всі гігієнічні вимоги і нормативи (стандарти) до організації навчання учнів молодшого, середнього і старшого шкільного віку із застосуванням комп'ютерної техніки — аналогічні, крім нормативів безперервної праці за екраном персонального комп'ютера та особливої уваги і суворих вимог до меблевого забезпечення кабінетів комп'ютерної техніки «відповідно до зросту...».

Соціально-філософський аспект комп'ютеризації розглядали вчені Ю. Абаков, Г. Смирнова, В. Венда, К. Зуєв, В. Винокуров, А. РаКІТов, Т. Андріанова, А. Самарський, Г. Смолян та інші. Не менше значення приділяється гуманітарному аспекту комп'ютеризації. Серед учених, які займалися цією проблемою, - А. Глинн, Д. Равич, В. Зінченко, Ю. Сачков, М. Новік, Д. Поспєлов. З думкою В.Зінченко можна погодитися в тому плані, що обчислювальна техніка, яка увійшла в усі сфери людського життя, створює все нові форми людської діяльності, як окремого індивіда, так і в цілому всього нашого суспільства. Саме цей чинник значною мірою впливає на психологію людини (до його когнітивної, операційно-технічної сфер, до мотивації, до здібностей та ін.). Зрозуміло, якщо такий вплив на психіку людини не враховувати при використанні комп'ютерів у процесі навчання, розробці програмних продуктів, то це може негативно відбитися на розвитку особистості. В цьому випадку можна погодитися з думкою: «...засоби інформатики кардинально змінюють предмет людської діяльності. Вона ніби втрачає свою онтологію і стає «гносеологічною». Це діяльність не з предметами, а з різними формами їх, модельного, знакового, символічного відображення. V такій ситуації можлива втрата не тільки побутового, предметного характеру діяльності, а й викривлення її суті, яка прискорена в бутті».

Деякі психологи відзначають, що в наше сторіччя техніки і новітніх інформаційних технологій слід говорити не тільки про соціальні, а й актуальні теми психологічних наслідків комп'ютеризації (О.Тихомиров, Н.Тализіна, Л.Федоров та Ін.). Відомий психолог О.Тихомиров виділяє такі психологічні проблеми застосування ЕОМ, що необхідно враховувати: «1) вплив інформатики, обчислювальної техніки, засобів автоматизації на психіку людини; 2) вплив їх на психологічну науку, що вивчає закони психічного життя; 3) використання наукових психологічних знань у працях з Інформатики та обчислювальної техніки».

Учений визначає комп'ютеризацію та мету її впровадження як вимогу часу. Використання техніки викликане суспільними потребами. Але тим важливішим є забезпечення пріоритетних напрямів, що сприяють позитивному розвитку суспільства. І, безперечно, за допомогою психологічної науки можна добитися кращого результату. Бо й при комп'ютеризації у першу чергу, йдеться про людину та суспільство, в якому вона знаходиться, а це — пріоритетні напрями психології. Слід додати, що нові комп'ютерні системи надають принципово нових можливостей для упорядкування, організації та подання навчального матеріалу, що істотно впливає на педагогічну практику. ЦІ нові можливості зумовлені появою лазерних відео-дискових програвачів, цифрових синтезаторів звуків, графічних редакторів, екологічних екранів із високою чіткістю зображення та зміною архітектури комп'ютерів.

Нині спостерігається прорив у комп'ютеризації різноманітних видів діяльності, викликаний розвитком мультімедіа технологій. Графіка, анімація, фото, відео, звук, текст в інтерактивному режимі роботи створюють інтегроване інформаційне середовище, в якому користувач набуває нових можливостей. При цьому використовуються майже всі сенсорні канали людини.

Психолог М.Калашникова визначає такі актуальні психологічні проблеми комп'ютеризації навчання: «1. Дослідження І оцінка психологічних ефектів комп'ютеризації навчання І обґрунтовані рекомендації використання комп'ютера як засобу навчання і розвитку. 2. Вирішення психологічних питань при створенні програмного забезпечення для комп'ютерів з широким використанням закономірностей засвоєння різного навчального матеріалу в певний віковий період. 3. Створення психодіагностичних програм та їх використання з різною дидактичною і профконсультаційною метою».

Видатний психолог Б. Ломов відзначає, що комп'ютер є таким засобом, знаряддям людської діяльності, застосування якого якісно змінить можливості пізнання, збільшить можливості накопичування та застосування знань кожною людиною. О.Тихомиров вважає, що використання ЕОМ появу нових форм мислення, анемічної, творчої діяльності, що можна розглядати як історичний розвиток психічних процесів людини.

Застосування ЕОМ сприяє формуванню таких якостей, як експериментування, гнучкість, структурність. Вони створює можливості нового, нетрадиційного сприймання очевидних фактів, встановлення оригінальних зв'язків між новою та старою інформацією (старе сприймається з новим баченням).

При розгляді комп'ютера як засобу навчання необхідно зважити на використання цього засобу з точки зору психологічної науки і при цьому оцінювати його вплив на людину. Цьому питанню приділяли увагу психологи Н. Садовська, Л. Земцова, А. Луканкіна.

Можна виділити три підходи, що склалися в психології до проблеми «ЕОМ — інтелектуальна діяльність людини». Звідси випливає висновок, зроблений деякими фахівцями-психологами, що програма роботи ЕОМ є теорією людського мислення, бо з допомогою машини стало можливим вирішення тих завдань, які раніше були під силу тільки людині. І природно виник фактор впливу ЕОМ на мислитель ну діяльність, враховуючи який можна зробити висновок, що ЕОМ змінює індивід в усіх сферах власної розумової праці. Це і є «теорія заміщення». Але при цьому не враховується дуже важливий чинник про «реальність відношень між мисленням людини та роботою комп'ютера», і те, як впливає комп'ютер на мислення людини. Саме тому виникла інша теорія — «теорія доповнення». Суть її полягає в тому, що комп'ютер виступає якоюсь мірою помічником людини та доповнює її можливості чисто технічними пріоритетами (обсяг пам'яті, швидкодія та ін.). Але ще в кінці 70-х років О.Тихомировим була сформульована теорія перетворення, якою вчений доводить, що «відбувається не втрата мислення, а перетворення розумової діяльності людини, поява нових форм опосередкування, за яких ЕОМ як зброя розумової діяльності змінює цю діяльність». Саме ця концепція і визнана «методологічною основою» при вивченні всіх особливостей мислення у взаємодії користувачів та ЕОМ.

Дослідженням найважливішого аспекту комп'ютеризації навчання — створенням психологічних основ програмування — займалися психологи А. Раєв, П. Гальперін. Н. Тализіна та ін. Уперше Н. Тализіна і Г. Габай висловили думку про те, що використовувати електронну, обчислювальну техніку в процесі навчання необхідно тільки в тих випадках, коли це сприяє його ефективності. Головна функція при цьому відведена комп'ютеру помічнику вчителя в організації nish вальної діяльності учнів. Найбільш доцільним, на наш погляд, є перспективніша участь психолога в навчальних комп'ютерних системах.

В. Глушков, як відомо, займав дослідженням застосування та вплив комп'ютерів у різних галузях людської діяльності: медицині, економі автоматизації навчання та органі: цінного управління, проектно конструкторських роботах та ін. У своїх працях він приділив велику увагу, де впровадження комп'ютерів у різних країнах. Учений виступив за навчання за так званим «програмован підручником» і його комп'ютерну актуалізацію — застосування ЕОМ.

Однією з основних функцій с числю вальних засобів називають використання саме як технічного : особу навчання, з допомогою яке можна значно інтенсифікувати, індивідуалізувати навчальний процес. Але при цьому обов'язково пост проблема доцільного, раціонально ефективного застосування ЕОМ, І обхідність включення технічних засобів на певному етапі вивчення, закріплення навчального матеріалу, використання необхідних розроблених методик і програмних продуктів, які максимально вичерпували можливості комп'ютерів.

У становленні шкільної та вузівської комп'ютеризації провідну роль відіграли дослідження Б. Гершунського, А. Єршова, Ю. Машбиця, В.Монахов, Б. Гершунський називає три основні чинники необхідності прискорення темпу комп'ютеризації освіти: «1) с ґрунтований об'єктивною необхідністю істотного розширення масштабу підвищення якості професійної підготовки висококваліфікованих спеціалістів... 2) ...пов'язаний з необхідністю вирішення завдань масової комп'ютерної грамотності... формування специфічних якостей користувача... з внутрішніми потребами системи освіти», тобто використання ЕОМ у сфері освіти і педагогічної науки. Вчений називає чотири напрями, за якими може ви користуватися ЕОМ у навчальному процесі

— комп'ютерна техніка та інформатика як об'єкти вивчення;

— комп'ютер як засіб навчально - виховної діяльності;

— комп'ютер як компонент системи педагогічного управління;

— комп'ютер як засіб підвищення ефективності науково-педагогічні досліджень.

А.Петровський наводить деякі галузі застосування ЕОМ у навчальному процесі школи: «1) моделювання різних процесів і явищ; 2) автоматичне проектування пристроїв і систем; 3) інформаційно-довідкова служба; 4) автоматизація навчання; 5) розрахунки, обробка результатів вимірів та експериментальних досліджень».

За останній час значне використання нових інформаційних технологій пов'язане з проблемою розробки програмних продуктів, які б могли використовувати люди з різним рівнем володіння технічними засобами. Чинник вигоди і допустимості використання визначається тим, наскільки повно враховані психолого-педагогічні вимоги до розроблених засобів. Тому необхідно враховувати роль комп'ютерної мови при використанні ЕОМ. Слід відзначити, що саме комп'ютерна мова є засобом діяльності, а не сама машина. Природно, що це посилено впливає на мислення людини, може ускладнити або спростити процес роботи. Тому вибір мови програмування повинен бути обов'язково адекватний тому чи іншому застосуванню. О.Тихомиров і Н. Повякель досліджували цю проблему і визначили, що одним із важливих завдань у психології забезпечення комп'ютеризації вищої школи є саме проблема комп'ютерної мови при взаємодії з ЕОМ. Хотілося б додати, що при виборі комп'ютерної мови для навчального процесу потрібно враховувати вікові особливості учнів, їхній індивідуальний хист та рівень інтелектуального розвитку (мови бувають різної складності). На наш погляд, це питання повинно вирішуватися творчо, щоб учень мав вибір і можливість попрацювати з кількома мовами. При такому підході є можливість розкриття потенційних можливостей учень, що більш ефективно і позитивно вплине на засвоєння ним навчального матеріалу. Крім того, учень сам зможе оцінити всі переваги та недоліки тієї або іншої комп'ютерної мови. Проблеми психологічних аспектів програмних засобів досліджені ще недостатньо, залишається багато відкритих питань. Дослідженням проблем створення пакетів прикладних навчальних програм займалися Р.Андерсон, Л.Горський, Дж. Гримм, В. Коропів, Д. Корягін, С. Новиков, Н. Тализіна та багато інших учених. Питання архітектури ЕОМ, операційної системи, структури даних та алгоритмів, мов програмування, машинної графіки, штучного інтелекту досліджували зарубіжні вчені Рональд Д. Левкин, Амар Групта, Пітер Дж. Деннінг, Роберт Л.Браун, Косневськи,

Ніклас Вірт, Лоуренс Г. Теслер, Террі Виноград, Андріесван Дам та ін.

Важливе місце у вузівському процесі навчання посідає комп'ютерне моделювання, в тому числі екологічних моделей, об'єктів, явищ. Ці питання досліджували І. Кузьмін, М. Вальдман, Ю. Панов та ін.

На наш погляд, програми моделювання за допомогою комп'ютера дають унікальну можливість досліджувати складні процеси та явища, прогнозувати кінцеві результати цих досліджень. Експериментуючи з моделлю, учні багато дізнаються про властивості, недоліки конкретної моделі, одержуючи при цьому можливість реально брати участь у процесі. Це ефективно впливає на мотивацію, інтерес, пізнавальну активність учня.

Ю. Кузнецов виділяє чотири режими застосування комп'ютерів: з) режим пасивного користування. Тут комп'ютер виконує лише обчислювальні завдання; б) режим реактивного діалогу. До цього режиму можна віднести навчальні та контролюючі системи, коли комп'ютер видає завдання, а потім сам оцінює; в) режим активного діалогу. Цей режим являє собою сукупність перших двох; г) режим . інтерактивного діалогу. Тут комп'ютер «веде себе» більш активно у порівнянні з вище згаданими режимами. При цьому 'ЕОМ може вести повноправний діалог з учнем і викладачем, оскільки, за визначенням Ю. Кузнецова, з'являється нова схема «учитель — комп'ютер — учень». Слід відзначити, що існуючі режими можна застосувати як незалежно один від одного, так і всі разом, залежно від того, який результат ми хочемо отримати.

Велику увагу приділяють вчені використанню ЕОМ при вивченні дисциплін мовознавчого циклу (В. Редько, Г. Кияшко, Г. Мальковський, М. Фурдуй, В. Ризун). «Використовуючи ЕОМ, мовознавець може автоматизувати трудомісткі, але найнеобхідніші для його наукової і навчальної діяльності операції. Укладання словників, алфавітних і частотних, підготовка дидактичного матеріалу для навчання орфографії, пунктуації, лексиці, граматиці — це вже зараз може взяти на себе ЕОМ». Для вивчення мов розроблено системи обробки текстів. Посилюється мотивація навчання учень не боїться зробити помилку, оскільки комп'ютер відразу ж показує її, а тому можна більше уваги приділити смисловим та стилістичним моментам при написанні певних робіт (на наш погляд, саме цим аспектам у вузі потрібно приділяти більше уваги).

Проблеми використання комп'ютерів при вивченні технічних дисциплін досліджували В. Мартинкус, П. Сторожилова, П. Кущ, Ю. Таран, Н. Акименко, К. Вузлів, І. Матюшко, М. Бугаєць та ін. А проблемами впровадження комп'ютерів при вивченні дисциплін медичного циклу (зокрема, діагностичні комп'ютерні системи, комп'ютерна томографія, комп'ютерна хірургія тощо) займалися І. Булах, Л. Добровольська, О. Шушляпін, О. Медведев, Г. Владимирова. «Програмовані ситуаційні контрольно-навчаючі завдання — важливий елемент формування у учнів-медиків знань (умінь) в диференційно-діагностичній і диференційно-терапевтичній тактиці лікаря».

Питання екологічного навчання за допомогою комп'ютерів розглядали вчені Т. Кирієнко, В. Грискова, Л. Волкова, А. Карпюк. «Екологічна освіта із широким застосуванням комп'ютерних технологій навчання надає нового смислу сучасному освітньому процесу. Новий підхід до екологічної освіти вимагає від учнів особистої участі у вирішенні проблем, причому надійним помічником та постійним учителем служить ПЕОМ і прикладне програмне забезпечення».

Необхідною умовою інформатизації освіти є підготовка викладача до використання в навчальному процесі нових інформаційних технологій. Новітні системи дозволяють будувати процес навчання, зберігаючи основні переваги навчання під керівництвом педагога, даючи йому невичерпні творчі можливості.

ЕОМ усе більше застосовуються в медицині, народному господарстві, космосі та інших сферах людського життя. Широке використання комп'ютерів у промисловості, науці, освіті вносить кардинальні зміни в ці галузі, стимулює подальший розвиток та пропонує новітні інформаційні технології.