Оптимизация самообразования средствами коммуникативных и информационных технологий. Монография

–уровни трудности / сложности (выбираются педагогом или обучающимся);

–выбор вариантов содержания (выбирается педагогом или обучающимся);

–изменение скорости работы (выбирается педагогом или обучающимся);

–возможность возвращения к ранее изученному мате-

риалу;

–избыточность информации;

–выбор режима работы;

–оптимальное время реакции на управляющее воздействие или ответ;

–изменение параметров;

–использование вновь определенных типов функций;

–возможность ввода и обработки реальных данных;

–модификация данных или программы;

–возможность обратной связи;

–возможность ввода вариативных ответов в целях расширения импровизации обучающегося;

–функция анализа ошибок обучаемого;

–наличие предложений по использованию дополнительных источников;

–стимуляция различных видов деятельности, в том числе без применения компьютера;

–развитие сотрудничества между обучающимися.

В соответствии с двумя основными видами познавательной деятельности (учение и обучение), выделяемыми психологами, обучающие средства подразделяются на два больших класса – учебные среды и обучающие программы.

Глобальная педагогическая цель учебных сред – развитие творческих способностей обучаемого путем создания благоприятной среды, исследуя которую обучаемый приобретает нужные знания, а практическая задача – тренинг в решении задач определенного класса.

71

Обучающая программа должна обеспечить реализацию следующих педагогических целей:

–демонстрацию учебного материала:

–тренинг в определенной области;

–тестирование и диагностику для контроля процесса обучения;

–собственно обучение.

Четко очерченной границы, с точки зрения выполняемых методических функций, между учебными средами и обучающими программами нет.

Поскольку в нашем исследовании интерактивный комплект определяется на базе компьютерных технологий, то и опираться мы будем на компьютерные учебные среды и компьютерные обучающие программы.

Компьютерные учебные среды (микромиры, моделирующие программы, учебные пакеты) – это учебный пакет программ, позволяющий оперировать с объектами определенного класса. Обучающийся оперирует объектами среды, руководствуясь методическими указаниями в целях достижения поставленной дидактической задачи, либо производит исследование, цели и задачи которого поставлены обучающимся самостоятельно.

Компьютерная обучающая программа – это педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение заданной дидактической цели при обучении [135].

Социологическими исследованиями доказано, что обучающиеся запоминают на слух до 30% материала, зрительно – до 40%, письменное запоминание составляет 50%, а при повторном прослушивании усвояемость материала доходит до 60%. При использовании же современных интерактивных средств обучения (интерактивных комплектов) запоминание информации может достигнуть 90% [73].

Разработка интерактивных комплектов сложный процесс, объединяющий в себе педагогический, методический

72

и технологический аспекты. В настоящее время общепризнана необходимость привлечения к созданию интерактивных средств обучения разноплановых специалистов:

–автора учебных и методических материалов;

–методиста, владеющего как особенностями учебного процесса, так и спецификой создания интерактивных комплектов;

–программиста, дизайнера, разработчика мультимедийных компонентов.

Интерактивный УМК должен обеспечивать полноту

инепрерывность дидактического цикла: предоставлять обучающемуся теоретический материал, обеспечивать активную тренировочную деятельность, строить индивидуальные учебные задания, осуществлять пооперационный контроль действий обучающегося, реализовывать обратную связь, выдавать оценку.

Интерактивные учебные комплекты должны удовлетворять потребностям образовательной деятельности и психоло- го-педагогическим требованиям, при этом дидактические требования соответствуют потребностям учебного процесса и соответственно дидактическим принципам обучения.

Требование обеспечения научности обучения с использованием ИУК означает достаточную глубину, корректность

инаучную достоверность изложения содержания учебного материала, предоставляемого ИУК с учетом последних научных достижений. В соответствии с потребностями системы образования процесс усвоения учебного материала должен строиться с учетом основных методов научного познания: эксперимент, сравнение, наблюдение, абстрагирование, обобщение, конкретизация, аналогия, индукция и дедукция, анализ

исинтез, моделирование и системный анализ [91, 123, 140]. Требование обеспечения доступности обучения, осуще-

ствляемого с использованием ИУК, означает необходимость определения степени теоретической сложности и глубины изучения учебного материала сообразно возрастным и инди-

73

видуальным особенностям обучающихся. Недопустима чрезмерная усложненность и перегруженность учебного материала, при которой овладение этим материалом становится непосильным для обучаемого [102, 121].

Требование проблемности обучения обусловлено сущностью и характером учебно-познавательной деятельности. Когда обучающийся сталкивается с учебной проблемной ситуацией, требующей разрешения, его мыслительная активность возрастает. Уровень выполнимости данного дидактического требования с помощью ИУК может быть значительно выше, чем при использовании традиционных учебников и пособий [90, 104, 109, 122].

Требование обеспечения наглядности обучения означает необходимость учета чувственного восприятия изучаемых объектов, их макетов или моделей и их личное наблюдение обучающимися. Требование обеспечения наглядности в ИУК реализуется на принципиально новом, более высоком уровне

[488, 39, 50].

Требование обеспечения сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого предполагает обеспечение средствами ИУК самостоятельных действий обучающихся по извлечению учебной информации при четком понимании конечных целей и задач учебной деятельности. При этом осознанным для обучающегося является то содержание, на которое направлена его учебная деятельность. В основе функционирования и использования ИУК лежит деятельностный подход, где прослеживается четкая модель деятельности обучаемого. Мотивы его деятельности должны быть адекватны содержанию учебного материала. ИУК позволяют генерировать учебные ситуации, формулировать вопросы, предоставляют обучаемому возможность выбора той или иной траектории обучения, возможность управления ходом событий [34, 69, 71, 112].

Требование обеспечения систематичности и последовательности обучения при использовании ИУК означает обес-

74

печение потребности системы обучения в последовательном усвоении обучающимися определенной системы знаний в изучаемой предметной области, потребности в том, чтобы знания, умения и навыки формировались в определенной системе, в логически обоснованном порядке. Для этого необходимы:

–предъявление учебного материала в систематизированном и структурированном виде;

–учет как ретроспективы, так и перспективы формируемых знаний, умений и навыков при формировании и представлении каждой порции учебной информации;

–учет межпредметных связей изучаемого материала;

–дидактически обоснованная последовательность подачи учебного материала и обучающих воздействий;

–организация процесса получения знаний в последовательности, определяемой логикой обучения;

–обеспечение связи информации, предъявляемой ИУК,

спрактикой за счет подбора примеров, создания содержательных игровых моментов, предъявления заданий практического характера, экспериментов, моделей реальных процес-

сов [70].

Потребности системы обучения накладывают на ИУК требования обеспечения соответствия контрольно-измери- тельного материала содержанию учебного материала (содержательная валидность) и оцениваемому уровню деятельности обучаемых (функциональная валидность) [41, 98, 124,

125].

Требование обеспечения надежности в использовании контрольно-измерительных средств на базе ИУК определяется как вероятность правильного измерения уровня усвоения учебного материала с использованием ИУК. Требование отвечает потребностям системы образования в обеспечении устойчивости результатов многократного измерения или

75

контроля результативности обучения одного и того же испытуемого.

Кроме традиционных дидактических требований, предъявляемых к ИУК на базе современных информационных технологий, имеют место специфические дидактические требования, обусловленные существующими потребностями системы обучения и использованием преимуществ современных информационных технологий [40, 122]. Перечислим их.

1.Требование адаптивности, которое подразумевает приспособляемость ИУК к индивидуальным возможностям обучаемого. Требование означает приспособление, адаптацию процесса обучения с использованием ИУК к уровню знаний и умений, психологическим особенностям обучаемого. Первым уровнем адаптации считается возможность выбора обучаемым наиболее подходящего для него индивидуального темпа изучения материала. Второй уровень адаптации подразумевает диагностику состояния обучаемого, на основании результатов которой предлагаются содержание и методика обучения. Третий уровень адаптации базируется на открытом подходе, который не предполагает классифицирования возможных пользователей

изаключается в том, что разработчики ИУК стремятся разработать как можно больше вариантов его использования для наиболее широкого в количественном отношении контингента возможных обучаемых.

2.Требование развития интеллектуального потенциала обучаемого при работе с ИУК должно отвечать потребностям системы образования к формированию у обучаемого стилей мышления (алгоритмического, наглядно-образного, теоретического), умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации, умений по обработке информации (на основе использования систем обработки данных, информационно-поисковых систем, баз дан-

ных и пр.) [92, 97].

3.Требование системности и структурно-функциональной связанностипредставленияучебногоматериалавИУК.

76

4. Требование обеспечения формируемости и уникальности заданий в контрольно-измерительных ИУК. Согласно этому требованию задания, предъявляемые обучаемому, не должны полностью существовать до начала измерений или контроля и должны формироваться случайным образом в момент работы обучаемого с ИУК. При этом задания, получаемые разными обучаемыми, должны быть различными, что отвечает потребностям образования в обеспечении объективности и адекватности педагогических измерений.

5. Требование обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла, которое означает, что они должны предоставлять возможность выполнения всех звеньев дидактического цикла в пределах одного сеанса работы с информационной и телекоммуникационной техникой [13].

Всвязи с многообразием реальных технических систем

иустройств и сложностью их функционирования в ИУК предъявление учебного материала должно строиться с опорой на взаимосвязь и взаимодействие понятийных, образных

идейственных компонентов мышления [69].

ИУК должны обеспечить отражение системы научных понятий учебной дисциплины в виде иерархической структуры, каждый уровень которой соответствует определенному внутридисциплинарному уровню абстракции, а также обеспечить учет как одноуровневых, так и межуровневых логических взаимосвязей этих понятий. Подобный подход удовлетворяет потребности системы обучения для эффективных методов изложения учебного материала за счет возможности последовательного обхода иерархической структуры и объяснения научных понятий образовательной области.

ИУК должны предоставлять обучаемому возможность выполнения контролируемых тренировочных действий с целью поэтапного повышения внутридисциплинарного уровня абстракции знаний обучающихся.

Выделим педагогическую целесообразность применения интерактивных средств обучения. Развитие личности

77

обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества предусматривают:

–развитие мышления (например, наглядно-действен- ного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического);

–эстетическое воспитание;

–развитие коммуникативных способностей;

–формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решений);

–развитие умений осуществлять экспериментальноисследовательскую деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования);

–формирование информационной культуры и культуры учебной деятельности, умений осуществлять обработку информации (например, за счет использования интегрированных пользовательских пакетов, различных графических

имузыкальных редакторов);

–осуществление самоконтроля и самокоррекции;

–осуществление тренировки в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки обучающихся;

–высвобождение учебного времени за счет выполнения трудоемких работ.

2.3.Возможности применения интерактивных технологий

всамообразовании обучающихся

В настоящее время активно разрабатываются и внедряются интерактивные средства обучения. Рассмотрим отдельные программные продукты, которые можно успешно применять в самообразовании обучающихся.

78

Одним из наиболее перспективных направлений применения интерактивных технологий являются интерактивные учебники, представляющие собой программно-мето- дический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел. В основу таких учебников положено интерактивное взаимодействие обучающегося с информационной обучающей средой. Интерактивные учебники соединяют в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума и тренажера.

Выделим ряд дидактических преимуществ интерактивных учебников над традиционными печатными: использование нескольких каналов восприятия в учебном процессе; индивидуальная траектория обучения; представление материала различными способами; представление процессов в динамической форме; моделирование сложных реальных экспериментов; визуализация абстрактного содержания; управление процессом обучения путем создания проблемных ситуаций; мотивация к обучению.

Интерактивный учебник нового поколения «Информатика для абитуриента: теоретические основы информатики» [86] представлен в двух версиях – в виде текстового учебника на бумажной основе и в электронном виде на компакт-диске, содержание электронной версии полностью совпадает с бумажным вариантом. Электронная версия учебника представляет собой интерактивный учебник, поскольку обладает простой и удобной навигацией (гиперссылки), контрольными материалами, подсказками и справочной информацией, а также активным использованием гипермедиа [87].

Интерактивный учебник «Le francais aux droirs» по обучению французскому языку студентов юридического факультета Якутского государственного университета [84] включает в себя несколько модулей:

79

–обучения (содержит 11 вводных уроков, состоящих из озвученного диалога по определенной теме, грамматического материала, упражнений, а также текстов);

–самоконтроля (состоит из 15 тестов в инструментальной системе «Дельфин-W»);

–дополнительного ресурса (включает в себя адрес образовательных франкоязычных сайтов).

Кафедрой органической, биоорганической и медицинской химии Самарского государственного университета разработан интерактивный мультимедиа учебник «Органическая химия». Учебник предназначен учащимся старших классов средней школы для компьютерной поддержки изучения органической химии. Учебник полезен выпускникам средних учебных заведений для систематизации и углубления знаний при подготовке к единому государственному экзамену (ЕГЭ) по химии. Интерактивный учебник содержит более 500 графических иллюстраций, 60 анимаций, 36 виртуальных моделей и анимаций (в формате VRML), 29 интерактивных flashиллюстраций, 72 видеодемонстрации (лабораторные опыты, фрагменты научно-популярных фильмов), более 20 химических игр-тренажеров, свыше 150 контрольных вопросов, задач

иупражнений, 270 тестовых заданий [43].

На базе Ульяновского педагогического университета и Ульяновского государственного технического университета разработан интерактивный учебник по программированию на языках Pascal и Basic. Учебник структурирован и разбит по разделам, которые имеют одинаковые пункты для каждого языка программирования:

–введение (общая информация по разделу);

–теоретические разделы (учебный материал, сопровождающийся схемами и программами);

–примеры (код программы с пояснениями);

–контрольные вопросы (небольшие упражнения для автоматической проверки полученных знаний);

–задания (задания для самостоятельного выполнения).

80