Дидактические основы использования компьютерных технологий в обучении
часть II
2. Дидактические основы компьютерных технологий
Современные образовательные технологии, основанные на применении компьютерных средств и телекоммуникаций, возникли не параллельно и не вопреки традиционным методам обучения, а как их развитие и совершенствование. Они прошли путь от обучающих машин Н. Краудера, Дж. Финна, Д. Перрена, Л. Столарова в 1930–1950-е гг., через идеи программированного обучения С. Пресси, Б. Скиннера, развитые в отечественной педагогике , и др. в 1960–1970-е гг., через попытки создания автоматизированных обучающих систем (АОС) в 1970–1980-е гг. На каждом этапе развиваемые педагогические идеи, с одной стороны, обусловливались уровнем технических возможностей, а с другой – базировались на уже существовавших концепциях педагогики и психологии. По этой причине представляет интерес рассмотрение ряда вопросов:
· в какой степени новые информационные технологии отвечают принципам классической дидактики и что они вносят нового?
· каким образом меняется организация и содержание учебного процесса?
· в чем преимущества образовательных НИТ и при каких условиях они могут проявиться?
2.1. Дидактические функции компьютера
Необходимо начать с того, что учащийся работает с компьютером индивидуально, т. е. информационный обмен персонифицируется. Следовательно, в качестве исходной базовой дидактической системы должна быть выбрана репетиторская ДС. Ее принципиальная модификация состоит в том, что кроме преподавателя и учащегося, в системе появляется третий участник – компьютер. В результате наряду с традиционным информационным взаимодействием (контуром) преподаватель – учащийся появляется два новых: учащийся – компьютер и преподаватель – компьютер. В связи с этим возникает проблема оптимального перераспределения (и, возможно, дополнения) циркулирующей в учебном процессе информации между тремя участниками. Выбор варианта решения данной проблемы определяет стратегию использования новых информационных технологий в обучении.
Продолжая линию информационного анализа учебного процесса, рассмотрим, какие изменения претерпевает характер управления деятельностью учащегося и каковы способы получения знаний при использовании компьютера в работе с учащимися.
2.1.1 Управление учебной деятельностью при компьютеризированном обучении
Поскольку компьютер по отношению к ученику выступает в роли индивидуального средства обучения, за основу принята ДС «репетиторская», при модификации которой учитываются следующие обстоятельства:
· по отношению к учащемуся источниками учебной информации является преподаватель и компьютер;
· преподаватель может осуществлять управление обучением как непосредственно, так и опосредованно через компьютерную программу, с которой работает учащийся; появляются и дополнительные варианты организации первичной и вторичной обратной связи;
· допустимы дидактические ситуации, когда ходом предъявления информации в процессе обучения руководит сам учащийся.
Возможные варианты информационных взаимодействий в дидактической системе «преподаватель–учащийся–компьютер» представлены на рис.5.1.
Схема (b-1) («объектно-ориентированная ДС») реализуется, когда учащийся использует компьютер как средство обработки информации. Получив необходимую начальную информацию (задание) от преподавателя, он осуществляет некоторую учебную деятельность с объектной средой (например, с системой подготовки текстов, графическим редактором, базой данных и др.). В классификации эта ситуация соответствует использованию объектно-ориентированных ПС, по этой причине схема названа «объектно-ориентированной» [2,с.17]. Отчет о результатах деятельности представляется преподавателю (канал первичной обратной связи); оценка передается от преподавателя к учащемуся (канал вторичной обратной связи), что повторяет ситуацию в классических базовых ДС.
Схема (b-2) («проблемно-ориентированная ДС») реализуется при решении учащимся определенной учебной проблемы. Постановку проблемы осуществляет преподаватель, но вариант ее решения ищет учащийся с использованием компьютера, получая и обрабатывая при этом субъективно новую информацию. Примером такой деятельности может быть реферативная работа, требующая мультимедийных или сетевых источников информации или проведение исследования в моделирующей или имитирующей среде. ПС, обеспечивающие подобные действия учащегося, отнесены к категории проблемно-ориентированных (от них название ДС). Управление компьютером в данной схеме осуществляется самим учащимся. Каналы обратной связи используются традиционным образом.
Схема (b-3) («предметно-ориентированная ДС») реализуется в ситуации, когда непосредственное управление действиями учащегося осуществляется компьютером; в функции компьютера входит также предоставление необходимой учебной информации, прием результатов работы учащегося и оценка его действий. Учащийся осуществляет деятельность в некоторой предметной среде (предметно-ориентированном ПС) – компьютерном тренажере, контролирующей программе, учебном курсе. Ходом учебного процесса преподаватель управляет через компьютер, устанавливая индивидуальные режимы и контролируя по компьютерным протоколам учебную деятельность учащегося. Именно в данной ДС управление носит постоянный (неэпизодический) характер, и по этой причине она используется на начальных стадиях обучения.
В связи с рассмотренными вариантами схем необходимо сделать два замечания.
Во-первых, во всех случаях компьютер принимает на себя часть информационных функций учителя по передаче субъективно новой для учащегося информации, а в схеме b-3 – и часть функции управления обучением; следовательно, применение компьютерных технологий является оптимизационной мерой, обеспечивающей решение узловой проблемы – расширение информационных возможностей преподавателя – и одновременно ведущей к повышению информационной гуманности учебного процесса.
Во-вторых, перечисленные ДС реализуются в учебном процессе не вместо «классических базовых», а наряду с ними, частично их замещая. Данное утверждение является очевидным хотя бы в силу установленных в школе санитарно-гигиенических норм продолжительности непрерывной работы учащегося за компьютером – не более 20 минут в старших классах и 15 минут в младших. Таким образом, мы приходим к важному для понимания места компьютера в обучении принципу:
компьютерные технологии в учебном процессе массовой школы могут использоваться только наряду и параллельно с традиционными схемами взаимодействия между преподавателем и учащимися.
Назовем это утверждение «принципом встраиваемых компьютерных технологий».
«Компьютеризированный» школьный урок приобретает комбинированный характер: часть его проводится в традиционном взаимодействии преподаватель–учащиеся (например, ДС «большая группа»), а в другой части предусматривается индивидуальная работа с компьютерной системой. Варианты сценариев таких комбинированных уроков, сформировавшиеся на основании собственного опыта автора, а также опыта других преподавателей будут рассмотрены в Разделе 6.
Принцип встраиваемых компьютерных технологий не означает обязательного доминирования традиционного содержания обучения или предопределенной невозможности вывода обучения на технологический уровень. Его действие проявляется в том, что любая, в том числе компьютерная, технология обучения обязательно будет содержать и «человеческие» методы взаимодействия между преподавателем и учащимися, а также между самими учащимися. Данное утверждение теряет свою категоричность в учебной работе со взрослой аудиторией, поскольку в этом случае отсутствуют официальные ограничения продолжительности непрерывной работы с компьютером.
2.1.2 Информационные функции компьютера
В предыдущем разделе были рассмотрены изменения, вносимые компьютером в управление учебным процессом. Однако основной функцией компьютера в обучении следует считать информационную, поскольку, с точки зрения учащегося, компьютер выступает в качестве источника знаний параллельно с преподавателем и учебником. Возникает проблема оптимального распределении дидактических функций и содержания информационных потоков между преподавателем и компьютером, как источниками информационного воздействия на учащегося.
Примем следующую модель учебного процесса: будем рассматривать обучение как перемещение по некой «плоскости знаний» (рис.5.2.).
Вертикальная ось соответствует групповой составляющей, обеспечивающей освоение ядра учебного курса (по содержанию) и отслеживающей переход от раздела к разделу, от темы к теме (по времени). Другими словами, в групповой составляющей реализуется интегрирующая (объединяющая) функция учебного процесса, задается общий темп изучения дисциплины и определяется время, отводимое на изучение крупных блоков материала. Очевидно, что перемещение в этом направлении связано с передачей учащимся новой информации – освоением новых понятий, правил, законов, а также новых приемов умственной деятельности.
Горизонтальная ось отводится индивидуальной составляющей – перемещение в этом направлении соответствует усвоению учеником сообщенной ему ранее информации и выработке умений и, если требуется, навыков ее практического применения. При этом, хотя на продвижение в данном направлении отводится одинаковое для всех время (определяемое групповой составляющей), глубина продвижения различна для разных учащихся в зависимости от их индивидуальных способностей, возможностей и желания (однако она не должна быть ниже установленного для изучаемого раздела общеобразовательного минимума). В области, расположенной правее уровня стандартов, реализуется личностно-ориентированное обучение.
Приняв описанную модель учебного процесса, можно однозначно решить вопрос о роли и месте компьютера в обучении и о распределении функций между преподавателем и компьютером. Очевидно, что изложение нового материала, управление учебным процессом, воспитание личности ученика должен осуществлять преподаватель, ибо именно на нем лежит ответственность за результат. Другими словами, в информационном контуре «преподаватель–учащийся» должна реализовываться групповая составляющая обучения. Напротив, индивидуальная составляющая на начальных этапах усвоения информации (этап репродукции и этап использования знаний в стандартных ситуациях, по ) связана с многократным повторением уже знакомых теоретических положений и выполнением большого числа практических заданий, а для выхода на творческий уровень (этап трансформации) требуется возможность проведения самостоятельного исследования. Несмотря на различие этих задач – выработка умений и навыков и развитие творческих способностей, – обе они весьма успешно могут решаться с использованием компьютера. Таким образом, индивидуальная составляющая обучения должна реализовываться в контуре «учащийся–компьютер». При этом компьютер может выступать и как бесконечно терпеливый репетитор (компьютерный тренаж), и как средство объективной оценки знаний учащегося (компьютерный контроль), и как моделирующая среда (компьютерные исследовательские модели), и как источник новой для учащегося информации. Другими словами, персональный компьютер становится для учащегося персональным учителем.
Контур «преподаватель–компьютер», как видно из схемы (b-3) на рис.5.1., служит для управления обучением, осуществляемым через компьютерную систему. В частности, из компьютера учитель получает информацию о динамике освоения учебного материала каждым учащимся и группой в целом, что позволяет произвести своевременную корректировку хода обучения (в том числе индивидуальную) по содержанию, объемам, темпам и другим аспектам. В этом же контуре накапливаются результаты психофизиологического тестирования за все время обучения (а возможно, и с дошкольного возраста), что позволяет учителю и школьному психологу прогнозировать развитие учащегося и находить адекватные воспитательные решения.
Таким образом, предложена схема разделения дидактических функций между преподавателем и компьютером, в которой наилучшим образом используются возможности того и другого при безусловном верховенстве человека. При этом, с одной стороны, становится ясно, что компьютер не может полностью заменить преподавателя. С другой стороны, ясно и то, что не нужно (и бессмысленно) пытаться передавать компьютеру «человеческие» функции. В частности, речь идет о так называемых обучающих программах (курсах, учебниках) (в узком понимании этого термина), выполненных, как правило, в идеологии, предложенной в 1924 г. С. Пресси и развитой в 1954 г. Б. Скиннером под названием «программированное обучение». Программированное обучение предусматривает разбивку учебного материала на отдельные порции с обязательным контролем их усвоения; по результатам тестирования принимается решение о том, каков будет следующий шаг: переход к новой порции, если тест сдан успешно, или возврат к предыдущим этапам обучения, если ученик не справился с контрольным заданием (см.: [1],[2]). Попытки реализовать подобные схемы с помощью компьютеров делались еще на ЭВМ 2-го и 3-го поколения (системы АПРОЗ, СПОК, ВУЗ и др.), а в настоящее время продолжаются на персональной технике. Однако заметных достижений в этом направлении так и не получено. Причина состоит в том, что компьютеру пытаются передать совершенно несвойственные ему дидактические функции: передача новой информации и глобальное (в пределах целого учебного курса) управление ходом обучения; для этого приходится каким-то образом алгоритмизировать процесс обучения и предусматривать различные сценарии хода обучения. По поводу этого можно высказать ряд возражений. Во‑первых, подавляющее число обучающихся предпочитают получать новую информацию путем изложения и разъяснения ее преподавателем (не случайно очное обучение имеет явные преимущества перед заочным). Во-вторых, невозможно спрогнозировать все индивидуальные ситуации, которые могут возникнуть при освоении данной информации, и предусмотреть реакцию на них программной системы. В-третьих, ситуация, когда тактику обучения определяет машина, а человек оказывается в подчиненном по отношению к ней положении, является грубейшей педагогической и психологической ошибкой.
Таким образом, если принять описанную схему распределения ролей в учебном процессе, то следует признать, что преподавателю не требуются программы, ориентированные на передачу учащимся новой информации. Данный вывод в категорической форме относится только к школьному образованию и не распространяется на взрослый контингент учащихся.
Литература
1. Беспалько обучение. Дидактические основы. М.: Высшая школа, 19с
2. Программированное обучение и обучающие машины. М.: Мир, 19с.
3. Роберт информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 19с.
Часть III | На Содержание |
