Айсмонтас Бронюс Броневич — кандидат педагогических наук, профессор кафедры «Педагогическая психология».
В настоящем постиндустриальном обществе роль информационных технологий (ИТ) чрезвычайно важна, они занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Их широкое использование в самых различных сферах деятельности человека диктует целесообразность наискорейшего ознакомления с ними, начиная с ранних этапов обучения и познания. Система образования и наука являются одним из объектов процесса информатизации общества. Информатизация образования в силу специфики самого процесса передачи знания требует тщательной отработки используемых ТИ (технологий информатизации) и возможности их широкого тиражирования. Кроме того, стремление активно применять современные информационные технологии в сфере образования должно быть направлено на повышение уровня и качества подготовки специалистов. «Отработка» применяемых в сфере образования ИТ должна ставить своей целью реализацию следующих задач:
- поддержку и развитие системности мышления обучаемого;
- поддержку всех видов познавательной деятельности человека в приобретении знаний, развитии и закреплении навыков и умений;
- реализацию принципа индивидуализации учебного процесса при сохранении его целостности.
Поэтому недостаточно просто овладеть той или иной информационной технологией. Необходимо выделить и наиболее эффективно использовать те ее особенности и возможности, которые могут в какой-то мере обеспечить решение указанных выше задач.
ТЕХНОЛОГИИ МУЛЬТИМЕДИА В ОБРАЗОВАНИИ: ВОЗМОЖНОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
Как показал анализ информации по системам мультимедиа, существует многообразие используемых терминов. При этом строгое формальное определение их отсутствует; встречается неоправдано упрощенный подход на практике; необходимо определить основные понятия. В самом деле, сколько должно быть «MEDIA» — сред, насколько они должны быть интегрированы, чтобы образовать новое качество — систему мультимедиа, а не просто программу, работающую и с графикой, и со звуком? На этот и подобные вопросы необходимы четкие ответы.
Итак, «мультимедиа» (MULTIMEDIA) — это компьютерные интерактивные интегрированные системы, обеспечивающие работу с анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком, неподвижными изображениями и движущимся видео. Если структурировать информацию, с которой может работать мультимедиа, то можно сказать, что мультимедиа — синтез трех стихий: информации цифрового характера (тексты, графика, анимация), аналоговой информации визуального отображения (видео, фотографии, картины и пр.) и аналоговой информации звука (речь, музыка, другие звуки).
Не углубляясь в технические вопросы построения систем мультимедиа, отметим основную проблему — совместная обработка разнородных данных. В компьютере вся информация (текст, графика, звук, цифровые данные) хранятся в цифровой форме, в то время как теле-, видео и большинство аудиоаппаратуры имеет дело с аналоговым сигналом. Отсюда следуют проблемы перекодировки информации, сжатия/развертки данных, синхронизации разных видов информации при создании единого целого и т.д. Все это стало возможным только при развитии ПЭВМ: возможность преобразования информации из одного типа в другой, резко возросшая память, быстродействие, достижения в области видеотехники, лазерных дисков. Это настолько важно, что наличие лазерного диска (аналогового или CD-ROM) может выступать одним из серьезных критериев возможности системы как «мультимедийной». Кроме того, большинство авторов статей о системах мультимедиа считают необходимым наличие, как минимум, системы автоматизации рисования, трехмерных объектов, трехмерных моделей декораций произвольной сложности, динамически меняющихся.
Применение мультимедиа в сфере образования ряда развитых западных стран уже идет достаточно успешно и имеет следующие направления: видеоэнциклопедии; интерактивные путеводители; тренажеры; ситуационно-ролевые игры; электронные лектории; персональные интеллектуальные гиды по различным научным дисциплинам, являющиеся обучающими системами с использованием искусственного интеллекта; исследовательское обучение при моделировании изучаемого процесса в аналоговой или абстрактной форме; системы самотестирования знаний обучающегося; моделирование ситуации до уровня полного погружения — виртуальная реальность (для изучения языка — моделирование деловых переговоров на иностранном языке, моделирование положения на бирже при изучения экономических вопросов и т.д.);
Компьютеризированное обучение на базе технологии мульмедиа не может заменить человека-преподавателя, но оно не только может дополнить и усовершенствовать деятельность преподавателя, а в некоторых областях, в которых развиваются самостоятельность, творческое мышление, оно сыграет уникальную роль, которую мы сейчас не можем еще осознать в полной мере. Во всяком случае уже определилась тенденция связывания мультимедиа большой сетевой системой (некоторые исследователи называют этот этап «гипермедиа», используя этот известный термин в новом смысле). В итоге просматривается создание распределенного обучающего окружения и доступа к всевозможной необходимой информации в мультимедийном варианте. В этой области еще следует выполнить огромную работу, чтобы определить, как наилучшим образом организовать учебный процесс при взаимодействии с большой информационной системой.
Основные проблемы, связанные с компьютерным обучением
Обучающие программы реализуются с помощью компьютера и вполне естественно, что при их разработке ведущее место приобрели проблемы, связанные с машиной (программной) реализацией программ. Ведь не смотря на то, что возможности компьютера значительно возросли и с каждым годом увеличиваются, реализация многих обучающих функций которые легко осуществляет даже неопытный педагог, связана с большими трудностями (например, распознавание ответа учащегося). Однако нельзя считать правильной весьма распространенную точку зрения, будто ключ к решению основных проблем компьютерного обучения — это разработка средств которые позволяют осуществлять переход от сценария обучающей программы к компьютерной программе. Такое представление в ряде случаев сказалось на разработке и оценке роли инструментария для программирования обучающих курсов (их называют обычно системными cpeдcтвaми автора). Многие разработчики таких систем (как правило, в целях рекламы) преувеличивают не только возможности созданных ими авторских систем, но и вообще их значение. Это обстоятельство, по мнению специалистов, играет отрицательную роль в исследованиях актуальных проблем разработки обучающих программ.
Преувеличение возможностей авторских средств часто сочетается с недооценкой важности тех психолого-педагогических проблем, которые возникают при разработке обучающих программ. Некоторые разработчики авторских средств полагают, будто преподаватели, а также специалисты в области информатики и вычислительной техники, имея смутные представления о психолого-педагогических особенностях обучения, а некоторые и о содержании того или иного учебного предмета, в состоянии создать эффективную обучающую программу.
Распространение подобных взглядов оказало влияние не только на теорию, но и на практику разработки обучающих программ. В ряде стран, например, в США и особенно в Великобритании, в течение последних 10–15 лет появилось не поддающееся учету количество микроскопических по своим размерам фирм (многие из них имеют штат из двух-трех программистов), которые разрабатывают обучающие программы, предназначенные для продажи. В нашей стране также нередко среди единоличных разработчиков обучающих программ были специалисты по вычислительной технике. Эта их деятельность, хотя и несколько отличалась от выполняемой ранее, тем не менее по соей сути оставалась привычной для них. В результате создавались многочисленные, но малоэффективные программы. Именно такая практика стала основным источником иллюзий, будто наибольшие трудности в разработке обучающих программ представляет кодирование или как часто говорилось, программирование обучающих курсов.
Следует иметь в виду, что термин программирование трактуется по-разному: в более узком смысле — как составление программы для компьютера и как разработка программ в широком смысле слова. Когда мы говорим, что система образования и общество в целом программируют личность, то мы понимаем, что здесь речь идет о том, что общество в цело в частности через систему образования, оказывает большое влияние на становление человека как личности. Применительно к компьютерному обучению выражение «программирование обучающих курсов» стало восприниматься как синоним «разработки обучающих курсов». А это привело к серьезным отрицательным последствиям:
Отвлекло внимание от наиболее важных и трудоемких проблем
Психолого-педагогических проблем разработки обучающих программ (обучающих курсов) — и тем самым, естественно, затормозило их исследование.
Породило иллюзию, будто создав удобный инструментарий для кодирования обучающих программ, можно с помощью педагогов-энтузиастов решить проблему создания эффективных обучающих программ (обучающих курсов).
Разумеется, вину за это нельзя полностью возлагать на первых разработчиков обучающих программ и инструментария для кодирования (программирования) обучающих курсов. Просто они, не будучи педагогами, не усматривали тех психолого-педагогических проблем, которые возникают при разработке обучающих программ. Предполагалось, что, имея перед глазами внешне наблюдаемое поведение педагога, можно составишь эффективную обучающую программу для компьютера.
Общие требования к обучающей программе
Основной показатель высокого качества обучающей программы — эффективность обучения. Богатейшие демонстрационные возможности и высокая степень интерактивности системы сами по себе не могут служить основанием для того, чтобы считать обучающую программу полезной. Эффективность программы целиком и полностью определяется тем, насколько она обеспечивает предусмотренные цели обучения, как ближайшие, так и отдаленные. При решении любого вопроса, начиная с использования графики и кончая индивидуализацией обучения, во главу угла должны быть поставлены учебные цели. Богатейшие возможности компьютера должны быть проанализированы с точки зрения психологии и дидактики и использованы тогда, когда это необходимо с педагогической точки зрения. Не следует гнаться за внешним эффектом, обучающая система должна быть не эффектной, а эффективной.
Вопрос о том, насколько эффективна обучающая программа, может быть решен только после ее апробации. Тем не менее можно наметить ряд психолого-педагогических требований, которым должна удовлетворять обучающая программа.
Обучающая система должна:
Позволять строить содержание учебной деятельности с учетом основных принципов педагогической психологии и дидактики;
Допускать реализацию любого способа управления учебной деятельностью, выбор которого обусловлен, с одной стороны, теоретическими воззрениями разработчиков обучающей программы, а с другой — целями обучения;
Стимулировать все виды познавательной активности учащихся, включая, естественно и продуктивную, которые необходимы для достижения основных учебных целей — как ближайших, так и отдаленных;
Учитывать в содержании учебного материала и ученых задач уже приобретенные знания, умения и навыки учащихся;
Стимулировать высокую мотивацию учащихся к учению, причем оно не должно идти за счет интереса к самому компьютеру. Необходимо обеспечить учебные мотивы, интересы учащихся к познанию;
Обеспечивать диалог как внешний, так и внутренний, причем диалог должен выполнять следующие функции:
активизировать познавательную деятельность учащихся путем включения их в процесс рассуждения;
моделировать совместную (субъект-субъектную) деятельность;
способствовать пониманию текста;
содержание учебного предмета и трудность учебных задач должны соответствовать возрастным возможностям и строиться с учетом индивидуальных особенностей учащихся;
обратная связь должна быть педагогически оправданной, информировать о допущенных ошибках, содержать информацию, достаточную для и устранения;
диагностировать учащегося с целью индивидуализации обучения, а также оказания требуемой помощи;
не требовать специальных знаний и усилий для ввода ответа, свести к минимуму рутинные операции по вводу ответа;
Оказывать содействие при решении учебных задач обеспечивая педагогически обоснованную помощь, достаточную для того, чтобы решить задачу и усвоить способ ее решения;
Оказывать помощь учащемуся с учетом характера затруднения и модели обучаемого;
Информировать обучаемого о цели обучения, сообщат ему, насколько он продвинулся в ее достижении, его основные недочеты, характер повторяющихся ошибок;
Проявлять дружелюбие, особенно при оказании учащимся помощи;
Допускать индивидуализацию обучения, позволят учащемуся принимать решение о стратегии обучения, характере помощи и т.п.;
Адекватно использовать все способы предъявления информации в виде текста, графики, изображения, в том числе движущиеся, а также звук и цвет. Не навязывать темп предъявления информации;
Вести диалог, управляемый не только компьютером, но и обучаемым, позволить последнему задавать вопросы;
Позволить учащемуся вход и выход из программы в любой ее точке, обеспечить доступ к ранее пройденному учебному материалу;
Допускать модификацию, внесение изменений в способы управления учебной деятельностью.
Основные аспекты разработки компьютерных обучающих программ
Целесообразно выделить следующие аспекты разработки КОП:
методологический;
эргономический;
информационный;
технологический.
Методологический аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Постоянное расширение числа компьютерных классов, создание на их основе информационно-вычислительных сетей вузов и школ с последующим объединением в региональные сети, расширение информационной наполненности таких сетей приводят к качественным изменениям в методике преподавания дисциплин, создают предпосылки к созданию компьютерной образовательной среды. Создание и развитие такой среды предполагает решение следующих задач.
Первая задача связана с переосмыслением методики преподавания дисциплин в вузах. Традиционная методика обучения и методика обучения с использованием компьютера сильно разнятся между собой. Назрела существенная необходимость разработки структурированных учебных материалов для использования их в КОП, разработки методики их подачи и осуществления контроля знаний в КОП.
Вторая важная задача состоит в разработке общих подходов и принципов для объединения КОП в единую учебно-информационную среду. Прежде всего, большое внимание должно быть уделено вопросам навигации как от фрагмента к фрагменту в рамках отдельного компьютеризированного курса, так и от курса к курсу.
Унификация принципов навигации, разработка общих подходов и, возможно, инструментальных средств для создания различных типов КОП вне зависимости от разделов знаний должны строиться на основе того, что компьютерная технология обучения — это образовательный процесс, основанный на едином средстве обучения — компьютере, и взаимодействие пользователя с новой обучающей программой должно строиться на основе привычных ему навыков.
Эргономический аспект разработки компьютерных обучающих программ
Пользователь КОП может проводить за компьютером достаточно длительное время (особенно если пользователь работает в режиме самообразования). При этом ему часто требуется повторять большое число однотипных манипуляций (выбор режима работы, ввод исходных данных и т.п.). Отсюда следует, что при разработке пользовательского и графического интерфейса КОП необходимо ориентироваться на требования инженерной психологии и эргономики.
Информационный аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Информационное наполнение КОП состоит из различных компонент, реализующие ее определенные функциональные свойства.
Выделим три основные компоненты информационного наполнения обучающих программ:
текстовая;
вычислительная;
имитационная.
Текстовая компонента. Любая обучающая программа немыслима без использования в большей или меньшей мере текстового материала (от изложения теоретической части курса и до надписей на нестандартных кнопках). При разработке программ следует стремиться к тому, чтобы весь текстовый материал курса размещался вне вычислительной и имитационной компоненты. Выполнение этого требования позволяет осуществлять модификацию КОП, а также, при необходимости, создавать иноязычные варианты обучающей программы.
Вычислительная компонента. Во многих КОП используется сложный и уникальный математический аппарат для поддержки процедуры обучения, визуализации полученных результатов, построения оценочной части контролирующего или тестирующего раздела обучающей программы и решения других задач. Создание подобных программ трудоемкий процесс. При создании комплекса обучающих программ по поддержке традиционных и больших по объему курсов, следует стремиться к необходимости создания библиотеки стандартных вычислительных компонент (аналогично библиотеке стандартных программ ВЦ АН СССР, содержащих программы вычисления стандартных функций, решения систем линейных уравнений и т.п.).
Имитационная или моделирующая компонента. Необходимость использования моделей в процессе обучения обусловлена следующими причинами:
моделирование позволяет снизить затраты на использование в учебном процессе дорогостоящих реактивов, материалов и оборудования (физика, химия, биология);
моделирование позволяет за время одного занятия рассмотреть и проанализировать процессы, которые в реальной жизни занимают дни, недели, месяцы и годы (физика, биология, строительство, экология и т.д.);
многие процессы микро- или макромира практически недоступны восприятию человека (строение атомного ядра, взаимодействие молекул, развитие галактик, трафики потоков информации в вычислительных сетях и т.п.), а использование моделей позволяет сформировать адекватное представление об исследуемом процессе.
Технологический аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Данный аспект связан с кодированием, сопровождением и развитием во времени КОП как программного продукта.
Кодирование обучающих программ следует осуществлять на основе стандартных инструментальных средств, используя принципы построения открытых систем и выделением информационных компонент в отдельные программные блоки. Такой подход, с одной стороны, дисциплинирует разработчиков и позволяет с минимальными затратами устранять замечания пользователей, полученные в ходе опытной эксплуатации программного продукта, и, с другой стороны, делает возможным расширение функционального потенциала каждой из компонент в отдельности.
Разработчик должен помнить о необходимости сопровождения своего программного продукта, а также прогнозировать временные рамки его использования. Базовые курсы общеобразовательных дисциплин не подвержены существенным изменениям с точки зрения информационного наполнения и обучающие программы, созданные десять и более лет назад могли бы и сейчас использоваться в процессе обучения. Однако диктат производителей компьютеров, системного и прикладного программного обеспечения заставляет постоянно модифицировать, а зачастую и переделывать разработанные КОП под новые возможности компьютеров.
Соблюдение технологической дисциплины, использование лицензионно-чистого программного обеспечения, обеспечивает необходимые предпосылки того, что разработанные КОП будут иметь большой жизненный цикл и сопровождаться с наименьшими затратами. Кроме того, такой подход гарантирует создание информационно-учебной среды комплексной компьютерной поддержки курсов и дисциплин не только в рамках одного учебного заведения, но и всей системы образования.
В настоящее время созданием ПО учебного назначения занимаются две группы разработчиков. Первая это энтузиасты-преподаватели, сумевшие «выбить» некоторые финансовые ресурсы и сплотившие вокруг себя команду единомышленников. В результате создаются не очень совершенные, с точки зрения использования изобразительных возможностей компьютера, но содержательные по информационно-методическому наполнению программные продукты. Они ориентированы на компьютерную поддержку конкретного вида учебных занятий в рамках определенного курса. Вторая — фирмы с большими материальными возможностями, но не имеющие опыта работы по организации и методическому сопровождению процесса обучения. В результате получаются развлекательные и красивые, но практически не несущие функции обучения программы, без четкой ориентации на конкретный курс и дисциплину.
В заключении необходимо отметить факторы, сдерживающие эффективное использование обучающих программ в учебном процессе:
отсутствие заинтересованности преподавателей в использовании компьютерных обучающих программ;
недостаточная информированность преподавателей о компьютерной технологии обучения и компьютере, как средстве обучения.
Необходима существенная перестройка отношения преподавателей к методике использования компьютерных технологий в образовательном процессе, инициирование заинтересованности и создание соответствующей инфоструктуры в учебных заведениях.
Психолого-педагогический аспект компьютерного обучения
Недооценка психолого-педагогических проблем компьютеризации обучения, недостаточный учет психологических особенностей деятельности педагога и учащегося не могли не сказаться на качестве авторских систем, предназначенных для программирования (в узком смысле слова) обучающих курсов. Дидактические возможности их, как правило, были весьма ограничены. И дело не в том, что они налагали определенные ограничения на способ управления учебной деятельностью, на выбор учебных задач. Более существенно, что большинство авторских систем строилось на ошибочных представлениях о процессе обучения.
Поясним это более подробно,
10-09-2015, 02:53