Использование компьютера при подготовке к уроку

Принцип систематичности  и последовательности связан как  с организацией учебного материала, так и с системой действий обучаемого по его усвоению. Как отмечалось в предыдущем параграфе, компьютерное обучение характеризуется последовательностью  специфических действий, часть которых  присуща обучению в любых формах, а часть - только компьютерному. Такими действиями, например, являются восприятие информации с экрана дисплея, работа в знаковых моделях, ввод ответа с  клавиатуры. Для обеспечения принципа последовательности учащемуся в  начале сеанса компьютерного обучения полезно дать ориентировочную основу действия, сформулировать цель обучения. Независимо от сложности и длины  пути, приводящего обучаемого к цели, это происходит систематично и последовательно. Понятие последовательности получило свой смысл в информационных технологиях  обучения, под последовательностью  как раз и понимается очередность  выдачи учебных фрагментов обучающей  программой, построение и корректировка  наиболее эффективной последовательности при самостоятельной работе обучаемого в интеллектуальных учебных средах. В зависимости от содержания учебного материала, последовательности предоставления знаний обучаемому могут строиться либо по индуктивному, либо по дедуктивному методу. Само представление знаний в информационных технологиях обучения обеспечивает дидактический принцип систематичности.

Принцип сознательности обеспечен  в компьютерном обучении методикой  организующей стратегии, которой отдается предпочтение в современных информационных технологиях обучения. Эта методика, описанная в зарубежных психолого-педагогических теориях компьютерного обучения, направлена на воспитание стратега, который  рассматривает предметы и явления  в их взаимосвязи, самостоятельно изучает  материал, дополняя полученные в учебном  заведении знания. Для реализации принципа сознательности обучаемому сообщаются цели и задачи обучения, сведения о предметной деятельности и основных этапах ее осуществления. Успешность реализации принципа сознательности зависит от теоретического уровня курса, полноты раскрытия изучаемых понятий и их взаимосвязей.

Информационные технологии обучения потребовали введения, обоснования  и раскрытия еще одного общего принципа, который, хотя и присутствовал  всегда в процессе обучения, но не являлся  основополагающим. Речь идет о коммуникации, организации диалога между обучаемым  и обучающим, в данном случае между  компьютером и учащимся. Этот новый, присущий только компьютерному обучению принцип можно назвать принципом  когнитивности коммуникации.

1.3 Компьютерные  технологии обучения

Компьютерные обучающие  системы также называют интерактивными (диалоговыми). Можно перечислить  множество учебных ситуаций, в  которых партнеры, участвующие в  различных формах диалога, обмениваются различными типами знаний и сведениями. Сведения, пока они не осмыслены  и не включены в соответствующую  понятийную структуру, еще не являются знаниями учащегося. Такой процесс обычно включает координацию и синхронизацию обмена информацией, используя согласующие договоры и процедуры.

Диалог - это форма общения, характерными особенностями которого являются смешанная человеко-машинная инициатива, предвидение намерений  пользователя и возможность сотрудничества с системой. Взаимодействие не ограничивается парой "вопрос-ответ", т.к содержание взаимодействия распознается и становится ясным в ходе более или менее сложного обмена высказываниями. В процессе диалога происходит понимание того, что хочет, что знает и что предполагает сделать говорящий, благодаря этому, а также неосознанному сотрудничеству, получают сложные ответы, которые к тому же отвечают на невысказанные вопросы. Именно правильное взаимное понимание партнеров диалога при компьютерном обучении привело к введению принципа когнитивности коммуникации при рассмотрении информационных технологий как методической системы. Диалог человека и компьютера имеет ряд особенностей, его можно определить как обмен информацией между вычислительной системой и пользователем, проводимый с помощью интерактивного терминала и по определенным правилам. Информация передается в виде сообщений. Сообщения бывают следующих типов:

подсказка (осуществляет компьютер, инициирует выполнение некоторого действия пользователя);

сообщение об ошибке;

сообщение о состоянии  системы;

справочная информация.

По своей форме сообщения  могут иметь вид текста или  изображения.

Эффективное представление  уроков на экране является одним из центральных вопросов компьютерного  обучения. В большинстве публикаций описывается ход урока и логическая последовательность фрагментов (их содержание), дающие наилучший обучающий эффект. Очень незначительное внимание уделяется  вопросам оптимальной планировки каждого  предъявляемого обучаемому экрана. Даже в литературе, описывающей вид печатных документов, показано, как внешний вид документа влияет на скорость понимания его содержания (и скорость заполнения, если речь идет о бланках). Рассматриваемая проблема включает следующие вопросы:

какое количество текста следует  выдавать на экран;

требуется ли выравнивать  текст, т.е. обрамлять одинаковыми  полями;

из каких соображений  размещать различные блоки информации на экране;

каково соотношение эффективностей различных путей выдачи информации на экран и что является преимущественным;

как использовать цвет;

как лучше предоставлять  обучаемому сведения о возможностях курса.

Перед выдачей обучаемому изображения необходимо позаботиться о виде каждой строки, каждого слова и даже каждого символа текста. Главным здесь является ясность сообщения, выдаваемого обучаемому. Сообщение в целом можно охарактеризовать четырьмя показателями читабельности: типом стиля, длиной строки, выравненностью текста, точками прерывания. Стиль включает реверс текста, отчетливость изображения, подчеркивание, выделение мерцанием и другими средствами важных моментов содержания, размеры текста, всевозможные способы чередования, курсив и цвет. Очевидно, что размер текста должен быть небольшим, по крайней мере таким, чтобы можно было различать сходные строчные буквы и знаки, длина текста обусловлена особенностями памяти обучаемого, в том числе возрастными.

При чтении текста усваивается  сенсорная, синтаксическая, семантическая  и прагматическая информации. Читающий использует различные процессы представления и обработки знаний для усвоения информации, содержащейся в тексте. Используется так называемая "текстовая база", строящаяся из трехуровневого концептуального анализа:

грамматический разбор текста;

представление содержания текста;

включение содержания в имеющиеся у обучаемого знания.

Уровни анализа текста соответствуют трем характеристикам  текста:

структура текста, подлежащая грамматическому разбору;

смысловая однозначность  текста;

наличие предшествующих знаний, обусловливающее понимание текста.

Текст должен относиться к  одной теме. В тексте должно быть центральное предложение, отражающее основную идею. Как правило, взрослый обучаемый ищет именно такое предложение  и находит его в "хороших" текстах. Это предложение, как правило, читается дольше остальных, для обучаемого очень важны те характеритистики, атрибуты понятия, которые в нем упоминаются. Если первое предложение текста не содержит главную идею, обучаемый вынужден искать ее в последующих предложениях. Этот процесс требует больших усилий от обучаемого и не делает процесс обучения успешным. Таким образом, главную идею текста лучше вынести в заголовок, а пояснение понятия сделать четким и ясным, выделяя либо в отдельные пункты, либо рассматривая каждый атрибут в отдельном предложении.

Текст предоставляет обучаемому информацию по теме урока, помогает ему использовать систему (в форме управления обучающей программой) или ориентироваться в уроке, а также содержит сообщения об ошибках. Одно из главных преимуществ компьютера - выдача сообщения в любую точку экрана в любое время работы программы. Структура экрана при этом может быть разнообразной. Выделим основные три способа организации экрана. При первом способе экран разделяется на две, не обязательно равные, части. Одна часть может быть использована для ввода данных с клавиатуры, а другая - для вывода команд, подсказок. В другом случае - окна экрана могут иметь разный размер и содержание в разные моменты обучения. Второй способ организации пространства экрана означает, что нет зарезервированных участков экрана, которые содержат некоторый бланк для выдачи информации. Требуемая информация выдается по мере необходимости, а отводимая для этого часть экрана может использоваться для других целей. Третий способ - использование вложенных окон (или "выталкиваемых", "выпадающих"). Такое окно появляется в определенном месте экрана по требованию, оно исчезает либо когда на экране исчезает данное требование, либо появляется новое. Также необходимо иметь на экране участок для ввода ответа обучаемого на вопрос системы. Желательно, чтобы и вопросы задавались в определенном месте экрана. Постоянно в одном и том же месте должна появляться (или постоянно присутствовать) ориентировочная информация. Лучше, если ориентировочная информация помещена в одной строке вверху или внизу экрана. Необходимо иметь список управляющих воздействий, таких как прерывание обучения, очистка экрана и другие, которые выдаются в начале урока в рамке и затем могут просматриваться при нажатии клавиши с функцией "помощь".

Местоположение на экране обратной связи - "реплики компьютера" всегда было проблемой. В идеале обратная связь должна быть как можно ближе  на экране к местоположению вопроса  и ответа обучаемого. Однако важно, чтобы собственный ответ обучаемого не затирался репликой компьютера. Лучше для этого использовать часть экрана правее вопроса. Реплика  компьютера может быть выделена цветом. Отметим наиболее важные требования к реплике:

после каждой допущенной ошибки должно следовать сообщение о  ней и, по требованию обучаемого, пояснение;

сообщения после правильного  ответа должны быть краткими и не злоупотреблять похвалой;

сообщения по каналу обратной связи должны выдаваться через несколько  секунд после ввода ответа обучаемым, если компьютеру потребуется для выдачи больше времени, необходимо об этом сообщить обучаемому;

частота и вид помощи должны соответствовать модели обучаемого.

Обратная связь, осуществляемая обучающей средой, может иметь  вид воздействий, дающих возможность  обучаемому изменять или адаптировать последовательность учебного материала.

Наиболее распространенные формы человеко-машинного диалога  в компьютерных обучающих системах - это диалоги типа "вопрос-ответ" и "меню". Диалоги этих типов  должны отвечать требованиям естественности, последовательности, неизбыточности, гибкости и поддержки пользователя. Естественность означает, что при взаимодействии с системой обучаемый не должен существенно изменять имеющиеся традиционные способы решения задач. Стиль ведения диалога должен быть разговорным, а не письменным, фразы, по возможности, не должны требовать дополнительных пояснений. Полезно, чтобы некоторые предложения имели яркую эмоциональную окраску, лексикон соответствовал возрастным особенностям обучаемого. Диалог, реализующий дидактический принцип последовательности, гарантирует также, что обучаемый, освоивший работу с одной частью системы, не запутается с инструкциями по работе с другой ее частью. Требование краткости предполагает ввод пользователем минимального размера сообщений. Это, во-первых, обеспечивает более быстрое взаимодействие и, во-вторых, сокращает количество ошибок при вводе, что облегчает контроль правильности ответов обучаемого. Краткость относится не только к входным (от обучаемого) сообщениям, но и к репликам компьютера, особенно к подсказке. Поддержка пользователя осуществляется в виде подсказок, справочной информации или обратной связи. Кроме поддерживающей обратной связи можно также выделить два типичных ее вида: репетиторскую (целенаправленно обучающую) и советующую. Подсказки и справочная информация могут опережать действия обучаемого, обратная связь осуществляется после ввода им сообщения. Гибкость диалога - это мера того, насколько хорошо он соответствует различным уровням подготовки обучаемого, индивидуализация компьютерного обучения зависит от гибкости используемого диалога.

Наиболее известным механизмом организации ввода запросов обучаемых  является меню. Меню всегда отвечало требованию "дружественности", предъявляемого к компьютерным программам, особенно учебного назначения, и появление  манипулятора "мышь" привело к  еще более широкому использованию  этой формы диалога. В диалоге-меню пользователю предоставляются в  различных формах возможные варианты данных для ввода и он может либо скопировать один из вариантов посимвольным вводом с клавиатуры, либо выбрать его по номеру в списке вариантов, либо выделить "мышью". Меню может быть организовано в виде блока, в виде строки данных, в виде пиктограмм, в виде списка с пронумерованными вариантами. Меню можно с равным успехом применять и для ввода управляющих сообщений и для выбора ответа обучаемым.

В обучающих системах, как  правило, происходит накопление прошлого диалога, т.е. шагов обучения, пройденных обучаемым и результатов каждого шага. Это позволяет анализировать не только успехи обучаемого в данном курсе, но и определять пригодность данной программы для достижения поставленных целей обучения.

Учебная среда в процессе диалога может строить различные  модели обучаемых и затем использовать эти модели для динамического  построения обучающих путей и  методик. Конструкция интерактивной  обучающей системы должна развивать  познавательные функции обучаемого и, в то же время, адаптироваться к его требованиям. Интерактивный (компьютерный) диалог обеспечивает коммуникацию между двумя партнерами - обучающим средством (компьютером) и обучаемым. Очевидно, что в процессе взаимодействия оба участника диалога осуществляют и другие действия: компьютер организует собственную работу, контроль блоков, передачу информации между устройствами и другие, а обучаемый может обмениваться репликами с другими обучаемыми, делать пометки и т.д. Однако, для обучения эти действия не являются главными. Адаптивные процессы показаны как взаимное приспособление двух компонент: и обучающих действий системы, и познавательных процессов обучаемого.

Таким образом, используя  классические положения дидактики, использование компьютера в обучении вносит значительные изменения не только в практику, но и в теорию педагогики.

1.4 Трудности на  пути внедрения компьютерных  технологий в учебный процесс

Наряду с открывающимися широчайшими перспективами использования  в учебном процессе компьютерной техники, существует ряд проблем, строго очерчивающих круг применимости подобных технологий, и ограничивающих их технократическое влияние. Это:

Опасности для здоровья учащихся,

Стоимость программного обеспечения,