Границы возможностей компьютера в обучении

Печатается по: Тыщенко О.Б., Уткес М.В. Границы возможностей компьютера в обучении // Образование. 2002. № 4. С. 85—91.

С изменением оценки роли и места компьютера в образовательном процессе компьютер принято рассматривать в контексте новых информационных технологий обучения, которые включают технологии, значительно отличающиеся друг от друга, прежде всего заложенными в них теоретическими принципами, обучающими функциями и способами их реализации.

Если рассматривать применение компьютерных технологий, то возникает закономерный вопрос: «Чем компьютер лучше преподавателя и чем он лучше книг?» или, другими словами, возможно ли создание новых представлений информации, не свойственных, например, книгам? Кроме того, может ли компьютер помочь человеческому мышлению в процессе обучения? При этом речь идет не о разумных и мыслящих машинах, и не о том, что компьютер будет мыслить вместо человека, а о том, существуют ли представления, которые удобнее создавать при помощи компьютера, или представления, которые в противном случае были бы недостижимы. Необходимо определить, в чем же граница возможностей компьютера, когда речь идет о создании новых представлений?

Следует заметить, что только компьютер позволяет создать произвольные меняющиеся изображения с приемлемыми затратами времени и сил. Остается установить, какой выигрыш дает мышление, оперирующее динамическими, а не статическими представлениями.

Прежде, чем решать, что дает динамическая схематизация, неплохо было бы определиться с возможностями статической. В самом деле, так ли важна схематизация вообще? Под схематизацией мы в данной статье будем понимать не упрощение, а графическое представление информации.

Существует притча о четырех школах математиков, которые обречены не понимать друг друга. Когда лектор говорит: «представьте окружность и касательную к ней», то представители первой школы считают что речь идет исключительно о горизонтальной линии над окружностью, второй школы — только о линии под окружностью, третьей и четвертой школы — что говорится о вертикальных линиях, соответственно, справа и слева (см. рис. 1).

Рис. 1. Четыре школы математиков

Конечно, это шутка. Но, каждый раз, когда речь идет о взаимном расположении нескольких элементов или об определенных сложных контурах, изображение, иначе говоря, схема, будет эффективнее любого описания, которое окажется либо недостаточным, либо избыточно подробным.

Определенно можно считать, что в инженерной практике предметом мышления становятся не столько понятия, сколько изображения (схемы, чертежи и т.п.). Динамическая схематизация в инженерной деятельности легко найдет свое место. Например, движущиеся кинематические схемы, трехмерные чертежи, которые можно разворачивать или интерактивно получать нужные сечения и разрезы и т.п. Не следует упускать из виду возможности других приемов динамической схематизации.

Меняя освещенность или цвет некоторых участков, можно демонстрировать колебание температуры или других свойств какого-нибудь тела. Но феномен изменения свойств тела является информацией о нем, а не новым представлением. Более того, не имея понятия «температура», нельзя будет представить его, наблюдая смену цвета.

За счет движения можно наглядно передать дополнительное измерение, например, двухмерный, меняющийся в некоторой тенденции, график будет нагляднее своего трехмерного аналога. Это произойдет хотя бы потому, что необходимая тенденция будет подчеркнута. Такой подход, возможно, найдет свое применение не только в области технического, но и, например, в области экономического образования.

Остается открытым вопрос, может ли динамическая схематизация использоваться не для наглядной передачи информации, а для создания новых представлений. Если считать, что основная сложность подготовки новых представлений состоит в том, чтобы выстроить их в последовательность простых понятий, очевидных учащемуся, то возможна другая формулировка целей применения динамической схематизации, а именно управление вниманием обучающегося, а в более широком плане и процессом обучения.

Можно ли считать, что управление вниманием дает принципиально новые возможности в развитии представлений учащегося? Это достаточно спорный вопрос, хотя бы потому, что можно до бесконечности обсуждать, какие представления являются действительно новыми, а какие есть только комбинация уже известных.

В то же время нельзя утверждать, что применение динамической схематизации является единственным преимуществом использования компьютера в процессе обучения. Не следует упускать из виду, что компьютер позволяет учащемуся не только читать, но и слушать, смотреть видео, а также активно воздействовать на происходящее. Необходимо рассмотреть те преимущества, которые дает комплексное восприятие информации, т.к. их с полным правом можно отнести к преимуществам компьютерных технологий обучения.

Если искать причины эффективности комплексного восприятия информации, то можно выделить следующие моменты.

1. При получении информации при помощи и слуха, и зрения обучаемому сложнее отвлечься. В самом деле. Если человек сосредоточенно слушает голос или музыку, то отвлечь его посторонним звуком сложнее, а визуальным эффектом (например, резким движением или перепадом освещенности) легче. И, наоборот, для зрителя немого кино или читателя — звук будет более сильным отвлекающим фактором. Таким образом, при комплексном восприятии отвлечься сложнее, значит, процесс обучения будет проходить более эффективно.

2. Объективно существует информация, которую легче воспринимать или визуально, или на слух, например, чертежи и схемы легче показать, чем описать словами, что было продемонстрировано выше. С другой стороны, правильное произношение слов иностранного языка легче понять, услышав их, чем наблюдая лишь за артикуляцией.

3. Приведенные во втором пункте примеры нельзя считать полностью корректными. По сути, мы сказали, что если хотим изучить картинку, ее легче увидеть, а если звук — услышать. Для чистоты эксперимента правильнее взять нейтральную информацию. Например, математический текст, изображенный на доске и проговариваемый преподавателем. Представленная на доске информация позволяет сосредоточить внимание на любой части информации, а проговариваемый текст задает последовательность и скорость восприятия. Не следует забывать, что, как правило, предмет мышления представляется словами.

4. Учащийся может влиять на процесс обучения:

• останавливая или повторяя фрагменты, можно управлять интенсивностью получения материала;

• выбирая интересующие подразделы, можно организовать индивидуализированный процесс обучения;

• изменяя некоторый набор параметров, можно следить за изменениями в объекте изучения.

С другой стороны, также существуют и негативные аспекты, а именно комплексное восприятие обеспечивает большой поток передаваемой информации, что может привести к снижению усваиваемости материала и повышенной утомляемости. Причина этого кроется в следующем: при комплексном восприятии с высокой степенью вероятности возникают ситуации, когда появляется несколько объектов внимания.

1. Голосовое сопровождение диктует неадекватную скорость получения информации. В результате учащийся смотрит не на ту часть изображения, о которой идет речь.

2. Интересная или динамичная часть изображения отвлекает учащегося от предмета, излагаемого голосом.

3. Возможная регулярная резкая смена изображений или динамичный сюжет может оказаться большим раздражителем, чем речь преподавателя, и последняя будет выглядеть слишком монотонной. Речь идет не о единовременном отвлечении внимания, как в предыдущем случае, а о потере интереса к предмету обучения вообще.

4. Голосовое сопровождение является связующим элементом в изложении материала, и по мере снижения к нему внимания последовательность изображений будет распадаться на отдельные части.

В конечном счете, большое количество динамично меняющихся изображений и звуков, само по себе приводит к монотонности и к тому, что для дальнейшего привлечения внимания учащегося понадобятся все более сильные раздражители. <…>

З АДАНИЯ ПО ТЕМЕ В ТЕСТОВОЙ ФОРМЕ

1. Проблема психологических последствий компьютеризации впервые была сформулирована:

1. П.Я.Гальпериным;

2. О.К.Тихомировым;

3. В.В.Рубцовым;

4. В.В.Давыдовым;

5. Л.С.Выготским.

2. Соответствие аспектов психологических последствий компьютеризации их характеристикам:

   1. Функциональный аспект		А. Личностное развитие, которое претерпевает изменения под влиянием компьютеризации; преобразования личностных свойств субъекта деятельности в автоматизированных системах.
   2. Онтогенетический аспект		Б. Изменение умственной деятельности человека в результате его взаимодействия с компьютером как с новым сложным орудием, посредством передачи ему исполнительских интеллектуальных функций
   3. Исторический аспект		В. Характер изменений психических процессов и свойств человека в результате его взаимодействия с компьютером.

3. Эффекты компьютеризации и характер сочетания шаблонных и творческих компонентов в деятельности индивида:

   1. Эффект «эврологизации»		А. Размытое, неосознаваемое, неустойчивое соотношение шаблонных и творческих компонентов в компьютеризированной деятельности по сравнению с традиционной
   2. Эффект «паритета»		Б. Приобретение компьютеризированной деятельностью творческого характера по сравнению с традиционной
   3. Эффект «деэврологизации»		В. Примерно равное соотношение творческих и шаблонных компонентов как в компьютеризированной, так и в традиционной деятельности
   4. «Неопределенный» эффект		Г. Преобладание шаблонных компонентов в компьютеризированной деятельности по сравнению с традиционной

4. К позитивным преобразованиям онтогенетического плана в результате компьютеризации относят:

1. Усиление интеллекта человека за счет вовлечения его в решение более сложных задач;

2. Жесткую связь психических процессов с определенным предметным содержанием;

3. Психическую вовлеченность в работу с компьютером;

4. Развитие логического, прогностического и оперативного мышления;

5. Повышение самооценки человека, его уверенности в способности решать сложные профессиональные задачи.

5. К негативным преобразованиям онтогенетического плана в результате компьютеризации относят:

1. Усиление интеллекта человека за счет вовлечения его в решение более сложных задач;

2. Жесткую связь психических процессов с определенным предметным содержанием;

3. Психическую вовлеченность в работу с компьютером;

4. Развитие логического, прогностического и оперативного мышления;

5. Повышение самооценки человека, его уверенности в способности решать сложные профессиональные задачи.

6. Объективными условиями, влияющими на онтогенетическое развитие субъекта, являются:

1. Степень устойчивости черт пользователя;

2. Тип решаемой задачи;

3. Объем, продолжительность, особенности организации компьютеризированной деятельности;

4. Наличие или отсутствие сбоев компьютера, ошибок в его программе;

5. Особенности личностных черт пользователя.

6. Субъективными условиями, влияющими на онтогенетическое развитие субъекта, являются:

1. Степень устойчивости черт пользователя;

2. Тип решаемой задачи;

3. Объем, продолжительность, особенности организации компьютеризированной деятельности;

4. Наличие или отсутствие сбоев компьютера, ошибок в его программе;

5. Особенности личностных черт пользователя.

8. Аффективно окрашенное ситуативное переживание, возникающее при непосредственном использовании либо при обдумывании (обсуждении) возможности использования ЭВМ, называется феноменом __________________.