3. Средства обучения в вузе. Педагогические требования, предъявляемые к средствам обучения в высшей школе

Педагогическими средствами (в узком смысле) называют материальные объекты, предназначенные для организации и осуществления педагогического процесса (по Л. Д. Столяренко). Соответственно средства обучения — предметное обеспечение учебного процесса; предметы, которые в учебном процессе выполняют роль сенсомоторных стимулов, воздействующих на органы чувств учащихся и облегчающих им непосредственное или косвенное познание мира (В. А. Сластенин). К средствам обучения относят учебные и наглядные пособия, демонстрационные устройства, технические средства, учебно-лабораторное и учебно-производственное оборудование, автоматизированные системы обучения, компьютерные классы, организационно-педагогические средства (учебные планы, экзаменационные билеты и т. п.).

Дидактические средства выполняют мотивационную, информационную, оптимизационную функции и функцию управления процессом обучения (Р. Фуш, К. Кроль). Дидактические средства подразделяются на средства для учителя и учащихся. Первые — это предметы, используемые учителем для более эффективной реализации целей образования. Вторые — индивидуальные средства учащихся, с помощью которых они осуществляют учебно-познавательную деятельность (учебники и учебные пособия, письменные принадлежности и т. д.).

Существуют различные классификации средств обучения. Рассмотрим классификацию, в основу которой положена чувственная модальность (рис. 2).

Рис. 2. Классификация средств обучения с учетом чувственной модальности

 Визуальные (зрительные, наглядные) средства — оригинальные предметы или их разнообразные эквиваленты. Среди них выделяют: натуральные (природа, реальные предметы), объемные (муляжи, геометрические тела, макеты различных объектов), изобразительные (карты, фотографии, картины), символические (рисунки, иллюстрации), графические (графики, диаграммы, таблицы, схемы, чертежи и т. д.) средства.

 Аудиальные (слуховые) средства — радио, магнитофоны, музыкальные инструменты и др.

 Аудиовизуальные средства — кино- и видеотехника, компьютеры.

Выбор средств обучения зависит от материальной базы вуза, поставленных целей и задач обучения, запланированных методов и форм обучения, возраста обучающихся, особенностей отдельных учебных дисциплин.

Средства обучения в широком смысле — это все то, что способствует достижению целей образования, в том числе деятельность преподавателя и обучающихся в процессе обучения, учебная (студенческая) группа, содержание высшего образования, формы и методы обучения, специальные дидактические средства и др. Классификация средств обучения в таком понимании представлена в таблице 5 (по Б. Б. Айсмонтасу).

Таблица 5

Идеальные и материальные средства обучения

Идеальные средства	Материальные средства
На уровне всего процесса обучения
Система обучения	Кабинеты для обучения
Методы обучения	Библиотеки
Система общевузовских требований	Столовые, буфеты
	Медицинский кабинет
	Помещения для администрации и педагогов
На уровне учебного предмета (дисциплины)
Учебные компьютерные программы	Учебники и учебные пособия
Система условных обозначений в различных дисциплинах (математические символы, нотная грамота и др.)	Дидактические материалы
	Методические разработки по учебному предмету
	Книги-первоисточники
На уровне занятий
Произведения искусства	Тексты из учебников, пособий и др. источников
Средства наглядности (схемы, чертежи и др.)	Упражнения из учебников, задачников и др.
Знаковая система устной и письменной речи	Тестовый материал
Организационная деятельность преподавателя	Средства наглядности (макеты, модели)
Квалификация и культура преподавателя	Технические средства обучения
Формы организации работы на занятиях	Лабораторное оборудование

Повышению эффективности педагогического процесса способствует применение технических средств обучения. Технические средства обучения (ТСО) — совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебно-воспитательном процессе с целью его оптимизации для предъявления и обработки информации (Г. М. Коджаспирова). Технические средства обучения способствуют более эффективному восприятию учащимися программного материала, проверке степени его усвоения, выработке умений и навыков применения полученных знаний.

По назначению ТСО делятся на:

 технические средства передачи учебной информации, позволяющие раскрыть содержание материала учебных дисциплин (учебное телевидение; видеоаппаратура; диа-, кино-, графо- и мультимедийные проекторы; звуковая аппаратура: магнитофоны, усилители, средства демонстрационного эксперимента, электромеханические стенды, действующие макеты или модели механизмов);

 технические средства контроля, позволяющие быстро получить сведения об уровне усвоения учащимися переданной им информации; применяются при проведении текущего контроля знаний учащихся, проверке на допуск к лабораторным занятиям, проведении зачетов и экзаменов, самоконтроле знаний обучающихся в процессе их самостоятельной работы;

 тренажерные технические средства, используемые для выработки практических навыков в выполнении логических задач или физических действий при работе с аппаратурой, проведении измерений, настройке или управлении сложными устройствами или процессами;

 вспомогательные технические средства — устройства механизации трудоемких процессов, экономящие учебное время и повышающие культуру педагогического труда: интерактивные классные доски, устройства дистанционного управления комплексом ТСО и затемнением аудитории, оргтехника и другие;

 комбинированные технические средства, выполняющие одновременно несколько функций: передачу информации и контроль, тренаж и контроль и другие; примером таких средств являются современные персональные компьютеры.

Компьютеризация обучения является в настоящее время одним из основных направлений совершенствования всей системы образования, в том числе высшего.

Существуют две основные области применения компьютеров в обучающей деятельности: 1) компьютерная поддержка традиционного обучения; 2) обучение, реализуемое с помощью компьютера.

В первой области компьютер применяется для решения следующих дидактических задач:

 предъявление информации в разных формах (вербальной, наглядной, экспериментальной);

 формирование у обучающихся общеучебных и специальных знаний и умений по конкретным учебным дисциплинам;

 контроль, оценка и коррекция результатов обучения;

 организация индивидуального и группового обучения;

 управление процессом обучения.

Вторая область охватывает обучение, организованное и реализуемое с помощью компьютерной системы (рис.3).

Рис. 3. Компьютерная система обучения

Применение компьютера как аппаратного средства характеризует его как совокупность оборудования и средств, обеспечивающих ввод-вывод, модификацию текстовой, графической аудио- и видеоинформации. Как универсальное ТСО компьютер способен выполнять функции книги, пишущей машинки, магнитофона, кино, видео и др. Эффективность компьютера как ТСО определяется типом процессора, размером и характеристикой памяти, звуко- и видеоадапторами и др.

Программное средство — это компьютерная программа учебного назначения. Такие программы бывают следующих типов:

 автоматизированные системы обучения (АСО) — компьютерные учебники, программный пакет, обеспечивающий возможность самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел;

 лабораторные практикумы (ЛП) — программа, служащая для проведения наблюдений, их численного и графического представления, исследования различных объектов на практике;

 тренажеры (ТР) — программы, используемые для отработки и закрепления технических навыков при решении задач, выполнения упражнений;

 контролирующие программы (КП) — программы, предназначенные для проверки (и оценки) качества знаний обучающихся;

 справочные системы (СС) — программы, предназначенные для хранения и предъявления обучаемому разнообразной учебной справочной информации;

 компьютерные игры (КИ) по назначению делятся на два класса: деловые (подражание жизненным ситуациям) и соревновательные.

 мультимедиа (от англ. multimedia — многокомпонентная среда) — программы, позволяющие использовать текст, графику, видео и мультипликацию в интерактивном режиме и тем самым расширяющие область применения компьютера в учебном процессе.

В условиях мультимедиаобразовательных технологий имеются уникальные возможности для стимулирования и поддержания высокого уровня познавательного интереса и развития творчества обучающихся на основе обновляющихся форм и методов обучения. В числе таких форм могут быть телемосты, деловые и ролевые игры, выставки творческих достижений обучающихся, КВН, турниры ораторов, интеллектуальные аттракционы, поэтические вечера, дискуссионные клубы и др.

К настоящему времени мы имеем отработанные столетиями традиции в области подготовки привычных бумажных учебников. Но современное высшее образование уже немыслимо без информационно-компьютерных технологий, которые сделали возможным разработку принципиально новых электронных учебников и учебно–методических комплексов.

В практике образовательной деятельности высшей школы в последнее время получили широкое распространение так называемые учебно-методические комплексы (УМК). Учебно-методического комплекс – средство обучения в составе следующих компонентов: учебные программы, учебники, учебно-методические пособия, практикумы и сборники задач, справочная и хрестоматийная литература, наглядные пособия, дидактические материалы для проведения текущего и итогового контроля, самостоятельной работы студентов; методические рекомендации (указания) для студентов и преподавателей по освоению и преподаванию дисциплины, методы (технологии) обучения и др.

УМК, как правило, разрабатываются по каждой дисциплине учебного плана и включают указанные выше компоненты программно-нормативного обеспечения. Появились и УМК нового поколения – на электронной основе. Главным их преимуществом является то, что электронные УМК предоставляют огромные возможности по включению студентов в работу c разнообразными средствами наглядности и компьютерными моделями, по организации интерактивного обучения и интенсификации мыслительной деятельности обучающихся.

В структуру УМК, например, могут входить следующие элементы и блоки:

1. Предисловие, в котором описываются цели и задачи изучения учебной дисциплины.

2. Методические указания по работе с электронным УМК, включающие рекомендации для преподавателей и для студентов.

3. Компоненты программно-нормативного обеспечения (типовая учебная программа дисциплины).

4. Учебный материал, структурированный по разделам, модулям и темам. Каждый модуль включает несколько тем, содержащих необходимый теоретический материал (каждая тема завершается вопросами и заданиями для самопроверки и обсуждения); материалы для закрепления и самопроверки (тесты, задачи, ситуации и др.); аудио- и видеоматериалы; дополнительные материалы (исторические сведения, персоналии, фрагменты научных и научно-популярных текстов).

5. Методические материалы для самостоятельной работы, которые включают: примерную тематику рефератов; вопросы к экзамену (зачету) по дисциплине; основную литературу по дисциплине; описание (сценарии) деловых игр и тренингов; итоговый тест.

6. Глоссарий основных понятий.

Материалы разделов связаны гиперссылками.

Информационные технологии, на основе которых построен электронный УМК, позволяют не только усвоение учебного материала, но и отрабатывать практические умения и навыки. При этом задействованы разнообразные приемы создания проблемных ситуаций, в том числе, на основе мультимедийных средств. Важно при этом максимально использовать компьютерные возможности представления графической информации, а также гипертекстовые обращения к дополнительной литературе.

Использование электронного УМК позволяет активизировать учебно-познавательную деятельность студентов по предмету (в аудиторное и неаудиторное время), а также придает учебному процессу проблемно-исследовательский характер. Это достигается за счет: четкой логики изложения учебного материала, его структурированности и иерархического построения, а также предъявления знаний в обобщенном виде в их взаимосвязях с уже ранее усвоенными знаниями; более полной реализации новых возможностей компьютерной техники по обеспечению наглядности (использование компьютерных моделей, схем, графов, «ментальных карт» и других возможностей мультимедиа); высвобождения времени на аудиторном занятии благодаря сокращению рутинных операций (рисования схем на доске, запись под диктовку и др.) для анализа и обсуждения проблемных вопросов, переходу к поисковым, творческим видам деятельности студентов.

Электронный УМК содержит, как основные, так и дополнительные учебные материалы, обеспечивает возможность просмотра больших информационных объемов и наглядных примеров, облегчает доступ к нужной справочной информации и дополнительной литературе, а также (в конкретной рассматриваемой реализации) представляет альтернативные мнения по изучаемым проблемам. Дидактический потенциал электронного УМК может быть реализован не столько через увеличение объема информации и расширение доступа к учебному материалу, но и через изменение логики работы студента с ним.

Лекционные занятия на основе применения электронного УМК приобретают проблемно-исследовательский характер, а самостоятельная работа студентов активизируется при условии, если будут:

– использоваться так называемые рабочие тетради студентов на печатной основе. В этом случае материал из электронного УМК выступает основным учебным материалом лекционного занятия. Он распечатывается студентами на листах с одной стороны. Во время лекции этот учебный материал комментируется, обсуждается, происходит его углубление и обогащение с учетом профессиональной направленности и межпредметных связей. При этом, студенты делают записи на оборотной стороне соответствующего листа. Таким образом, получается достаточно полный конспект, при подготовке которого студенты самостоятельно кодируют информацию и участвуют в разнообразных видах учебно-поисковой деятельности на лекции (отвечая на проблемные вопросы, разрешая задачи и ситуации, участвуя в обсуждении).

– применяться мультимедийные презентации, которые подготовлены для каждого модуля и открыты для редактирования. Презентация, демонстрируемая преподавателями в процессе лекции, отличается от презентации, предназначенной для самостоятельной работы студента.

В первом случае в основу содержания презентации, положена проблема (теоретическая или практическая), которая может рассматриваться с разных сторон. При этом, преподаватель не считывает текст с экрана, а обсуждает проблемные вопросы со студентами, обогащая их субъектный опыт научными смыслами. Презентация должна включать формулировки, чертежи и быть структурирована с помощью схем и таблиц, которые отражают логику доказательства или рассуждения. Поскольку презентация используется при аудиторной работе, то она должна предоставлять обучающимся опору для их собственного кодирования информации. В этом случае обязательно выделение ключевых вопросов, приведение примеров и контр-примеров, краткая запись, выявление личностных смыслов в изучаемом содержании, иначе не будет происходить осмысление и запоминание учебного материала.

Во втором случае, когда презентация предназначена для самостоятельной работы студента, ее содержание развернуто достаточно подробно. При этом, может предлагаться вариант линейного последовательного прочтения текста презентации или вариант, когда студент сам выбирает последовательность рассмотрения главных вопросов. В последнем случае необходима отлаженная система гиперсвязей.

Как в первом, так и во втором случаях главными принципами создания мультимедийных презентаций должны выступать образность, структурированность учебного материала, выделение ключевых понятий, эмоциональная поддержка (видео, звук, графика).

Важным элементом электронного УМК является использование аудио- и видеоматериалов, которые должны быть органично включены в содержание модулей. Эти фрагменты могут быть просмотрены (прослушаны) студентами, как в аудитории, так и индивидуально. После изучения аудио- и видеоматериалов студентам могут быть даны задания: ответить на вопросы, сформулировать позицию, отстоять собственную точку зрения и др. Преимущества аудиоматериала состоит в том, что работа с ним не требует подключения зрения и может совмещаться с другими занятиями. Так, аудио файл может быть загружен в мобильный телефон или плеер и прослушан в удобное для студента время.

В электронном УМК для каждого модуля разработаны разноуровневые задачи и ситуации, разрешение которых направлено на формирование и диагностику соответствующих профессиональных компетенций. Эти задачи и ситуации можно использовать и как материалы для контролируемой самостоятельной работы.

Преимуществом электронного представления учебного материала является возможность использования различных визуальных эффектов. К ним можно отнести важный элемент электронного УМК – структурно-логические (опорные) схемы, представляющие в компактном виде изучаемые понятия и процессы в их взаимосвязи.

Выделяют следующие функции структурно-логических схем в процессе обучения:

• оказание помощи студентам в восприятии и понимании учебного материала за счет: выделения в нем главного, комплексного и системного представления всех входящих в него элементов и понятий, отражения внутрипредметных и межпредметных связей;

• создание опоры для более эффективного запоминания студентами учебного материала, его структурирования и выявления ассоциаций;

• предоставление преподавателям помощи в разработке схем, рисунков, таблиц, создании презентаций с возможностью нелинейного представления материала;

• включение студентов в работу по созданию собственных структурно-логических схем на основе изучения учебного материала, выработку новых идей, творческих решений проблем.

В электронном УМК обычно присутствует раздел «Методические материалы для самостоятельной работы», который будет полезен как преподавателю, так и студенту для реализации активных методов обучения, а также самообразования студентов. Этот раздел включает следующие компоненты: примерную тематику рефератов; вопросы к экзамену (зачету); основную литературу по курсу; описания и сценариев деловых игр и тренингов; итоговый тест и др.