111.3. Аудиовизуальные средства

Дидактическая сущность аудиовизуальных средств

Технические средства обучения включают: дидакти­ческую технику (кинопроекторы, диапроекторы, теле­визоры, видеомагнитофоны, электрофоны), аудиовизуаль­ные средства: экранные пособия статической проекции (диафильмы, диапозитивы, транспаранты дидактические материалы для эпипроекции), экранные пособия динамиче­ской проекции (кинофильмы, кинофрагменты, кинокольцовки), 145

фонопособия (грамзаписи и магнитофонные записи), видеозаписи, радио- и телевизионные передачи.

Значительная информационная емкость, разнообразие содержания, построения и форм предъявления учебной информации, а также широкие дидактические функции и разнообразие методических приемов использования — все это позволяет применять аудиовизуальные материалы как высокоэффективные средства обучения. Целенаправ­ленное применение аудиовизуальных средств стало воз­можным благодаря переходу школ на кабинетную систему обучения. Созданы необходимые организационно-техниче­ские и организационно-педагогические условия для при­менения экранных и звуковых средств, сочетания их с демонстрационным экспериментом, лабораторной ра­ботой, использованием раздаточного материала. Аудио­визуальные средства вводятся в учебный процесс в каче­стве иллюстрации к слову учителя, как источник зритель­ной и слуховой, научной и учебной информации, как зри­тельно-слуховая опора при изучении учебного материала, как средство актуализации учебного материала, как по­собие для самостоятельной работы учащихся на уроке повторения, обобщения и систематизации знаний и для инструктирования учащихся. Аудиовизуальные средства открывают новые пути для наблюдения и обобщения фак­тов, активизации познавательной деятельности учащихся, преодоления формализма в обучении. Однако не следует считать, что экранные и звуковые средства универсальны и способны заменить учителя. Это лишь инструменты педагогического труда учителя, и их эффективность обусловливается в конечном счете тем, насколько учитель владеет ими.

Рассмотрим дидактические возможности аудиовизуаль­ных средств обучения.

Основной фонд экранных пособий содержит закончен­ное изложение учебной информации: зрительный ряд воспроизводит определенные факты, процессы, события, дикторское сопровождение или субтитры комментируют и объясняют их. Эти пособия рассчитаны на создание определенных представлений. Часть экранных пособий излагают учебный материал проблемно: включают позна­вательные задачи, стимулируют познавательную деятель­ность.

Широкое применение получили такие экранные сред­ства, как диафильмы и диапозитивы.

Благодаря подбору кадров в определенной последо­вательности диафильм обычно имеет сюжет, что позволяет раскрыть отдельные фазы развития, передать движение, внутреннюю динамику явлений и событий. 146

Применение диафильмов предусматривает активную аналитико-синтетическую деятельность учащихся, на­правленную на осознание содержания, на сравнение и сопоставление явлений, установление их связи с учеб­ным материалом.

Но при использовании диафильмов допускается немало ошибок. Обычно учитель стремится обязательно продемон­стрировать все кадры диафильма, и на уроке не остается времени для проведения другой учебной работы. Правиль­ный отбор учебного материала и его органическое сочета­ние с содержанием урока — основное дидактическое ус­ловие успешной работы преподавателя с любым аудио­визуальным пособием.

Начато изготовление диафильмов со звуковым сопро­вождением, записанным на грампластинку («Кабинет Ленина в Кремле», «Вересковый мед», «Садко», «Бороди­но» и др.) или на магнитофонную пленку («М. В. Ломоно­сов», «В помощь учителю английского языка» и др.). Эти диафильмы содержат большой объем учебной информации. Внимание учащихся во время просмотра не отвлекается на чтение текста. Соединение зрительного ряда со сло­вом и музыкальным сопровождением усиливает эмоцио­нальную и дидактическую выразительность кадров. Од­нако звуковое сопровождение обусловливает определенные особенности применения экранного пособия. Для обеспе­чения синхронности зрительного и звукового ряда нужно, чтобы время проекции отдельных кадров соответствовало длительности звукового сопровождения. Это несколько затрудняет работу учителя с озвученным фильмом.

Другой вид экранных пособий статической проек­ции — диапозитивы. Если монтаж отдельных кадров диафильма подчинен логической последовательности изло­жения учебного материала, то кадры диапозитивов объеди­няются в серию чаще всего тематически; логическая и ком­позиционная завершенность каждого кадра дает возмож­ность использовать отдельные кадры в качестве самосто­ятельного учебного пособия. Это облегчает монтаж: можно отбирать для работы только нужные кадры. В результате экономится время, обеспечивается органическое сочетание экранного материала с содержанием урока. В сопроводи­тельных монтажных листах к сериям диапозитивов даетсятекст, раскрывающий более полно, чем титры, содержание отдельных кадров.

Широкое применение в школах получил графопроек-тор, предназначенный для диаскопической проекции дидак­тических экранных материалов, а также для демонстрации отдельных опытов.

Крупноформатные диапозитивы — транспаранты — имеют своеобразное построение: каждый кадр содержит лишь отдельный элемент целостного изображения. При ис­пользовании транспарантов («Извержение вулкана», «Кру­говорот воды в природе», «Цикл развития малярийного паразита» и др.) эффект динамики достигается путем со­вмещения или разъединения отдельных элементов изоб­ражения. Схематический сюжетный транспарант создает важные предпосылки для активизации умственной деятель­ности учащихся: в основе применения транспарантов ле­жит обоснованный педагогической психологией метод по­этапной подачи и усвоения знаний, в результате чего учащиеся самостоятельно решают познавательные задачи, проводят сравнения, обобщения, делают выводы.147

Графопроектор позволяет усовершенствовать отдельные методические приемы. Например, демонстрировать «белую доску», выполнять записи (чертежи, таблицы, схемы) на пленке, одновременно их проецируя; перед объяснением новой темы напомнить содержание предыдущего материа­ла, продемонстрировать его на экране; просмотреть выполненные ранее графические материалы с целью по­вторения и систематизации знаний; использовать транс­паранты для проверки качества знаний, выполнения уча­щимися самостоятельных работ; для демонстрации отдель­ных опытов и моделей, для теневой проекции и т. д.

Обратимся к серии транспарантов «Извержение вул­кана». Это пособие знакомит учащихся с внутренним строением, динамикой процессов, а также продуктами извержения вулкана. Содержание кадров: 1 — вулканы, 2 — магма, 3 — вулканические бомбы, 4 — лава. При по­следовательном наложении этих кадров мультипликацией ное изображение «оживает» на глазах учащихся, проис­ходит «извержение» вулкана и на этой основе формируется понятие «вулкан». В процессе демонстрации учитель про­веряет степень усвоения определенной порции учебной информации.

Содержание, логическое построение схематического пособия облегчают переход от чувственного восприятия к абстрактному мышлению и способствуют поэтапному

формированию научных понятий. Последовательное услож­нение изображений на экране помогает формировать зри­тельно-моторные образы; к тому же учащиеся не только наблюдают, как усложняется объект на экране, но и вы­полняют графическую работу в тетрадях. Такое сочетание способствует глубокому и сознательному усвоению учеб­ного материала, прочному его запоминанию.

Так как с помощью графопроектора можно создать лишь условное представление о предметах, явлениях или процес­сах, то диапозитивные кадры-схемы используются тогда, ко­гда требуется выяснить существенные особенности предме­та или явления, сформировать пространственные представ­ления или определить структурное соответствие, представ­ленное в виде диаграмм или графиков, выделить отдельные элементы изображения или показать их соотношение.

Важная особенность использования экранных пособий статической проекции — практически неограниченная во времени длительность демонстрации кадра на экране — дает возможность синхронно сочетать зрительный ряд с другими средствами обучения и словом учителя, выби­рать оптимальный для'данной группы учащихся темп объ­яснения материала, усиливая этим дидактическую выра­зительность и действенность экранной наглядности. Благо­даря значительному тематическому разнообразию учебного материала, небольшой стоимости, возможности получить яркое, большое по размерам изображение, учебный диа­фильм стал наиболее распространенным видом экранных пособий в школе. Использование схематической проекцион­ной наглядности не всегда обеспечивает формирование у учащихся целостного и достаточно полного представления об определенном объекте или процессе. Поэтому целесооб­разно применять транспаранты в комплексе с другими средствами обучения.

Дидактические особенности учебного кинофильма как экранного пособия динамической проекции определяются тем, что подчинены учебно-воспитательным задачам урока не только содержание, но и выразительные средства филь­ма (композиция кадра, монтаж, ракурс, звук, цвет). Это позволяет наглядно раскрыть учебную тему, сосредоточить внимание на определенных объектах и явлениях, выяснить их существенные особенности, причинно-следственные связи и взаимообусловленность. Кроме того, изобразитель­ные возможности кинофильма способствуют достижению более лаконичного, чем рассказ, изложения, что повышает производительность труда учителей и учащихся148

, Применение кинофильма на уроках способствует все­стороннему развитию учащихся. Учебный фильм — важ­ное средство профориентации, связи обучения с жизнью, со строительством коммунизма. Кинофильмы «Знакомьтесь, слесарь-сборщик», «Малярные работы», «Штукатурные работы», «Моделирование и конструирование одежды», «Их ждут в колхозе», «На свиноферме», «Уход и разведе­ние кур», «Выращивание столовых корнеплодов» и многие другие знакомят учащихся с производством, с трудовой деятельностью, расширяют их политехнический кругозор, психологически подготавливают к выбору профессии. От­дельные фильмы в форме киноэкскурсий знакомят уча­щихся с процессами промышленного производства, от до­бычи сырья до выхода готовой продукции («История тет­ради», «Как печатают книжку», «Как делают ткань», «Как делают обувь», «Откуда стол пришел», «Строение и рабо­та механизмов» и др.).

Целесообразно использовать учебные фильмы на всту­пительных занятиях по производственному обучению с целью инструктажа учащихся, углубления их знаний и представлений.

Яркая образность и динамичность фильма возбуждают интерес и внимание учащихся, обеспечивают при соответ­ствующем руководстве активное восприятие и сознатель­ное усвоение учебного материала.

Но нужно учитывать, что учебный кинофильм — не универсальное средство обучения, он не может заменить другие средства обучения. Содержание учебного фильма рассчитано в большинстве случаев на целостное изложе­ние учебной информации; скорость подачи и объем учеб­ной информации в фильме не всегда соответствует позна­вательным возможностям учащихся, поэтому возникает необходимость дидактически «препарировать» учебный фильм, отобрать лишь отдельные части или фрагменты, использовать стоп-кадры, определить приемы их исполь­зования в соответствии с содержанием учебного материала.

Среди аудиовизуальных средств обучения отдельное место занимают учебные фонопособия. Природа фонозашь сей — слово, музыка — больше соответствует предметам гуманитарного цикла, но отдельные записи могут найти применение и в преподавании физики, математики, химии, биологии. В отличие от грамзаписи, которая лишь воспро­изводит сделанную в студийных условиях запись, магни­тофонная запись имеет значительно большие дидактиче­ские возможности: можно записать учебную радиопередачу,149

сделать перемонтаж отдельных записей, отобрать нуж­ные фрагменты в соответствии с содержанием урока. Включение в урок разнообразных по тематике и жанрам радиопередач — магнитофонных записей — повышает ин­терес учащихся, приучает их использовать радио как важный источник самостоятельного пополнения знаний, обогащает арсенал педагогических средств учителя.

Значительные дидактические и воспитательные воз­можности содержат учебные телевизионные передачи и видеозаписи. Оборудование школ телевизорами, увеличе­ние времени трансляции, расширение зоны приема и те­матики учебных передач Центрального и Украинского телевидения позволяют использовать телевидение в систе­ме уроков как одно из действенных аудиовизуальных средств. Существенная особенность учебных телевизион­ных передач состоит в том, что они автономны, учитель получает и использует передачи на урок по трансляции, поэтому практически не может обеспечить отбор необхо­димого материала, совпадение времени трансляции и про­ведения урока. Нельзя задержать трансляцию или исполь­зовать передачу в нужное время, дидактически приспосо­бить ее к потребностям урока. В отличие от других средств обучения с содержанием телепередач учителя обычно зна­комятся лишь на уроке. Вынужденная «импровизация» снижает результативность применения передачи, а ее сравнительная длительность (до 35 мин) проводит часто к превращению урока в так называемый «телеурок», основ­ным содержанием которого является малоэффективный телепросмотр.

Применение видеомагнитофона и видеозаписи (фикса­ция звука и изображения на магнитной ленте) в учебной работе — новый этап применения учебного телевидения в школе.

Видеозапись позволяет значительно усовершенствовать методику применения на уроках учебных телепередач: учитель может предварительно ознакомиться с их содер­жанием и построением, дидактически приспособить пере­дачу к целям и содержанию урока, активно использовать её учебно-воспитательные возможности; фиксировать и вос­производить информацию учебно-воспитательного содер­жания (телеэкскурсии, встречи с передовиками производ­ства и т. д.), согласовать время телепередачи и проведения урока, сочетать телепередачу или отдельные ее фрагменты и стоп-кадры с другими средствами, при необходимости вернуться к отдельным фрагментам, наконец, использовать видеокамеру для прямой трансляции на экран теле­визора разнообразных объектов (принцип эшшроекции). При всем разнообразии используемых выразительных средств и дидактических возможностей эффективность аудиовизуальных средств обучения в конечном счете опре­деляется умением учителя использовать этот арсенал ди­дактических средств.

Особенности комплексного применения аудиовизуальных средств

Дидактические и воспитательные возможности каждо­го аудиовизуального средства обучения ограничены. Ни одно из них, взятое в отдельности, не может обеспечить потребности учебного процесса. Для достижения оптималь­ных результатов необходимо сочетание их в соответствии с содержанием, темой, целью и задачами урока и особен­ностями познавательной деятельности учащихся. Комп­лексное применение аудиовизуальных и других дидакти­ческих средств связано с поисками путей повышения эф­фективности урока, ибо в процессе обучения необходимо как непосредственное обращение к изучаемым явлениям, так и органическое сочетание новых (аудиовизуальных) и традиционных (учебников, картосхем, приборов) средств обучения. Основная цель комплексного использования аудиовизуальных средств — сочетать их различные дидак­тические возможности, активизировать умственную дея­тельность учащихся, увеличить объем учебной информа­ции и разнообразить ее, повысить качество и продуктив­ность урока. Комплексное применение аудиовизуальных средств на уроках должно соответствовать таким требова­ниям: учитывать познавательные закономерности учебной деятельности учащихся, их подготовленность к восприятию и усвоению учебного содержания аудиовизуальных средств: обеспечивать органическое сочетание их со словами учи­теля, а также с другими средствами обучения; соответ­ствовать содержанию и учебно-воспитательным задачам урока; учитывать возможность применения разнообразных методических приемов, направленных на развитие позна­вательных интересов учащихся и обеспечение прочного усвоения знаний.

Особенность комплексного применения аудиовизуаль­ных средств обучения обусловливается также содержанием и построением отдельных его компонентов. Комплекс аудиовизуальных средств обучения — это совокупность взаимосвязанных компонентов, органическое сочетание 150

при одновременном (синхронном) или последовательном при­менении различных по дидактическим возможностям и назначению, но близких по содержанию средств учебной информации, это источник обширной учебной информации, образно-звуковая или наглядно-чувственная модель, кото­рая дает достаточно достоверное представление об ориги­нале. Важно определить содержание, оптимальные дидак­тические возможности как отдельных элементов комплекса, так и комплекса в целом.

Комплекс аудиовизуальных и других средств обучения, как показывает опыт, применяется: а) на одном уроке или в системе уроков, на каждом из которых сочетаются различные средства обучения; б) в системе уроков, на каждом из которых используются отдельные средства; в) как сочетание на уроке отдельных кадров или фрагмен­тов аудиовизуального пособия, которые имеют неодно­значное дидактическое назначение (например, источник новых знаний или иллюстрация к рассказу учителя, ма­териал для самостоятельной работы).

Определив место аудиовизуальных средств на уроке и последовательность их применения, необходимо обеспе­чить органическое сочетание как отдельных пособий, так и комплекса в целом со словом учителя. Не менее важно установить возможные сочетания методических приемов, например:

1. Объяснение, установка на восприятие перед демон­страцией (прослушиванием) отдельных элементов комп­лекса или комплекса в целом, беседа по их содержанию.

2. Объяснение (беседа) по содержанию аудиовизуаль­ных средств.

3. Демонстрация (прослушивание) отдельных частей, фрагментов или кадров, чередующаяся с рассказом (объ­яснением).

4. Демонстрация (прослушивание), сопровождаемая объяснением (синхронным комментированием).

Эффективное применение аудиовизуальных средств предполагает не только выбор определенного соотношения составных элементов комплекса, органическое их соче­тание со словом учителя, но и соблюдение еще ряда ди­дактических требований при подготовке и проведении урока:

а) тщательно проанализировать содержание и цель урока, содержание и логику изучения учебного материала;

б) определить объем и особенности знаний, которые должны усвоить учащиеся (представления, факты, законы151

, гипотезы), необходимость демонстрации предмета, явлении" или их изображения;

в) установить, на каком предшествующем познаватель­ном опыте будет проходить изучение каждого вопроса темы;

г) отобрать и проанализировать аудиовизуальные и другие дидактические средства, установить их соответ­ствие содержанию и целям урока, возможное дидактиче­ское назначение как отдельных пособий, так и комплекса в целом;

д) определить методы и приемы, пользуясь которыми учитель может обеспечить активную познавательную дея­тельность учащихся, достичь прочного усвоения знаний, навыков и умений.

При использовании аудиовизуальных средств важно предусмотреть определенные методические требования: разъяснить учащимся познавательную цель и задачи при­менения аудиовизуальных средств (или комплекса), актуа­лизировать опорные знания, возбудить интерес к предстоя­щему изучению учебного материала; обсудить с учащимися способы решения учебной задачи, поставленной проблемы; предложить учащимся вопросы, на которые необходимо дать ответ после демонстрации (прослушивания), либо определить задания для самостоятельного усвоения содер­жания аудиовизуальных пособий. Вопросы, установка на внимание и последующий отчет помогут целенаправить восприятие, охватить главное, не упустить существенное. После применения аудиовизуальных средств следует про­вести беседу, подвести учащихся к самостоятельным выво­дам, организовать выполнение разнообразных творческих заданий.

Сочетание аудиовизуальных средств

В целях обеспечения целесообразного и эффективного применения аудиовизуальных средств важно определить их дидактические функции, место на уроке, возможности их сочетания между собой, а также со словами учителя. Для этого учитывается прежде всего содержание аудио­визуальных средств, а также их дидактические функций.¹ Практикуются следующие сочетания: а) статические эк­ранные и звуковые пособия; б) динамические и статиче­ские экранные; в) динамические экранные и звуковые; г) динамические и статические экранные, звуковые.

Подбор аудиовизуальных пособий и последовательность их сочетания с другими средствами определяется также152

содержанием учебного материала и особенностями его отображения в этих пособиях.

Например, если предмет изучения — явление или со­бытие, характерный признак которого — динамика, дви­жение, развитие (революционное движение, народное вос­стание, военные действия, физическое или химическое явление или процесс), основная роль может принадлежать динамическому пособию — учебному кинофильму. С его помощью учащиеся увидят событие или явление в разви­тии и изменениях, станут в определенной мере «соуча­стниками», «исследователями» (особенно при использова­нии документальных кадров).

Остановка проекции кинофильма или демонстрации видеозаписи, фиксирование кадра дает возможность соче­тать однозначные по содержанию, но разные по дидакти­ческим возможностям и выразительности экранные сред­ства обучения.

Наиболее часто практикуется сочетание экранных и звуковых пособий. Например, при изучении темы «Класс птиц» (биология, 7-й класс) можно использовать параллель­но с демонстрацией диафильма и диапозитивов магнито­фонные записи голосов птиц. Например, при изучении в 9-м классе одной из самых сложных тем раздела стерео­метрии «Аксиомы плоскости и их свойства» можно ис­пользовать учебный кинофильм «Стереометрия» (третья часть) и диафильм «Пересечение многогранников». После рассказа об основных элементах планиметрии, аксиомах стереометрии демонстрируется первый раздел фильма «Плоскость». Учащиеся знакомятся с плоскостью и ее свойствами. После этого проецируется один кадр из диа­фильма «Условные обозначения». Учащиеся чертят в тет­радях изображение плоскости. Во время объяснения аксиомы учитель останавливает проекцию кинофильма на соответствующем кадре и одновременно демонстрирует на другом экране (параллельная проекция) кадр диа­фильма, который показывает следствие этой аксиомы.

Значительная часть аудиовизуальных пособий (одно­именные кинофильмы и диафильмы) рассчитана на изложе­ние определенного вопроса учебной темы. Пары одно­именных или близких по названию и содержанию кино­фильмов, диафильмов или диапозитивов можно подобрать по каждому учебному предмету. Эти пособия не создава­лись как научно обоснованный комплекс, который соче­тал бы выразительные возможности отдельных экранных 153

пособий; они являются самостоятельными, независимыми друг от друга средствами обучения, а поэтому подбор и ор­ганическое сочетание их вызывают определенные трудности.

Так как многие аудиовизуальные пособия имеют обзор­ный характер, и их содержание охватывает ряд проблем, поэтому комплексное применение возможно лишь при ди­дактическом препарировании (отборе отдельных частей или фрагментов) в соответствии с учебно-воспитательными потребностями отдельных уроков. При этом учитывается содержание и особенность построения других компонентов комплекса (учебника, раздаточного материала и др.).

Обратимся к отдельным примерам. На уроках химии во время изучения темы: «Получение углеводорода и из­учение его свойств» (8-й класс) возможно последователь­ное сочетание кинофрагмента «Лабораторная установка для синтеза хлористого водорода» (кадры 5—23 из учеб­ного кинофильма «Производство соляной кислоты») с прак­тической работой по получению хлористого водорода; во время изучения темы «Минеральные удобрения (9-й класс) целесообразно продемонстрировать фрагменты одноимен­ного фильма, которые рассказывают о химизации произ­водства, применении и значении минеральных удобрений. На уроке истории (5-й класс) возможна последовательная связь кинофильма «Что и как мы узнаем о жизни перво­бытных людей», диафильма «Приключения первобытного мальчика» с экскурсией в краеведческий музей. Кадры диафильма «Л. Н. Толстой в Ясной Поляне» на уроках литературы используются в синхронном сочетании с грам­записью голоса Толстого, а также последующим показом документальных кадров кинофильма «Великий русский писатель Л. Н. Толстой» и т. д.

Сочетание звуковых пособий чаще всего связано со стремлением «оживить», озвучить экранные пособия ста­тичной проекции (диафильм, диапозитивы, материалы для эпипроектора). Но возможны и такие ситуации, когда основным источником знаний является фонопособие, а эк­ранный материал служит иллюстрацией к его содержанию. Например, во время урока истории (9-й класс) учитель, рассказывая о гражданской войне, создании Красной Ар­мии, демонстрирует документальный кинофрагмент «Рес­публика Советов в кольце врагов (весна — лето 1918 г.)», который дает наглядное представление о героической борьбе советского парода. Учитель останавливает докумен­тальный кадр, на котором запечатлены красноармейцы,154

отправляющиеся на фронт, и в это же время включает |запись речи В. И. Ленина «Обращение к Красной Армии». }Можно остановить демонстрацию и на таком кадре: красноармейцы слушают вождя, видят его выступление на I Красной площади. На документальные кадры органически 5 накладывается речь В. И. Ленина, кинодокумент конкре­тизирует содержание речи вождя. Можно остановить про­екцию кадров, которые показывают красноармейцев, иду­щих на фронт, и предложить послушать песни граждан­ской войны.

В процессе обучения часто возникает необходимость сочетания кадров динамической и статической проекции. Чаще всего используется последовательное сочетание ди­намических и статических кадров, когда содержание од­ного пособия дополняет содержание другого. Создаются оптимальные дидактические возможности для восприятия и усвоения большого объема экранной учебной информа­ции. Например, на уроке новейшей истории (10-й класс), посвященном кубинской революции, можно использовать диафильм «Пылающий остров» и фрагмент учебного филь­ма «Куба», предназначенного для уроков географии (часть 1, кадры № 6—53), который дополняет содержание диа­фильма информацией о положении кубинского народа под гнетом американских монополий.

Организационно-педагогические условия применения аудиовизуальных средств

Результативность применения аудиовизуальных средств в значительной мере определяется организационно-педаго­гическими условиями, обеспечивающими комплексное ис­пользование разнообразной дидактической техники.

Неверно считать, что оптимальный вариант оснащения учебного процесса дидактической техникой — оборудова­ние каждого учебного кабинета полным комплектом ап­паратуры. Практика свидетельствует, что чрезмерное на­сыщение учебных кабинетов техникой не решает проблемы использования аудиовизуальных средств. Определенные трудности в подборе и сочетании отдельных кадров и фраг­ментов между собой и словом учителя возникают при использовании не только различных по жанрам и особен­ностям, но и однотипных средств обучения, близких по содержанию (в частности диафильмов и диапозитивов).

Оптимальным решением проблемы является центра­лизованная подача основной аудиовизуальной информации. Эту задачу может решить школьный технический центр 155

—современная, качественно новая организационно-техниче­ская система, обеспечивающая комплексное применение аудиовизуальной информации и имеющая ряд преимуществ перед другими формами (кабинетом технических средств, стационарным оснащением учебных кабинетов комплекта­ми аппаратуры). В основе оборудования школьного тех­нического центра лежит замкнутая (закрытая) антенно-кабельная телевизионная система, дидактическая техника (видеомагнитофоны, кинопроекторы, диапроекторы, маг­нитофоны, электрофоны). Технический центр соединен прямой и обратной связью с учебными подразделениями школы. Он дает возможность транслировать на урок или внеклассное мероприятие предварительно записанные на видеопленке передачи Центрального и Украинского телевидения; использовать телепередачи полиостью или фрагментами в нужное учителю время; транслировать в учебные кабинеты аудиовизуальную информацию по за­явкам учителей: экранные и звуковые пособия, видеозапи­си в комплексе с другими средствами обучения; демон­стрировать отдельные эксперименты, явления и процессы, если учитель не может их воспроизвести в учебном каби­нете или непосредственная их демонстрация будет менее эффективна.

Функционирование школьного технического центра практически освобождает учителя от технической работы, от несвойственных ему функций демонстратора, от боязни техники и возможных ее неисправностей как существен­ного препятствия, психологического барьера, мешающего применению средств обучения. Вместе с тем технический центр не исключает применения отдельных видов дидак­тической техники и аудиовизуальных пособий непосред­ственно в учебных кабинетах. Важно найти рациональное, дидактически обоснованное, технически и экономически оправданное соотношение традиционной и централизован­ной подачи аудиовизуальной информации.

На основе проведенных наблюдений и анализа практи­ки работы школ можно сделать вывод о том, что и в усло­виях функционирования технических центров необходим^ использовать в учебных кабинетах стационарную аппара­туру повседневного пользования (графопроекторы, теле­визоры, лингафонное оборудование), а также часть мо* бильной техники, которая хранится в лаборантской или техническом центре и применяется по мере необходимости (электрофоны, диапроекторы, переносный кинопроектор «Радуга-2»).156

Следует учитывать, что эффективность использования технического центра в значительной степени обусловли­вается надежностью аппаратуры, качеством телевизионно­го изображения, предварительной подготовкой учителя, его умением четко спланировать учебное время, использо­вать рациональные методические приемы в работе с аудио­визуальными и другими средствами обучения. Готовясь к использованию телевизионной системы, учитель опреде­ляет объекты (материалы) для демонстрации на уроке и составляет расширенную заявку (инструктивную кар­точку), в которой указывает необходимые аудиовизуаль­ные и другие средства обучения, определяет место каждого из них на уроке, возможные методические варианты при­менения, а также время демонстрации. Такой план являет­ся своеобразной инструкцией для техника, обслуживаю­щего технический центр: когда и в какой последователь­ности необходимо демонстрировать те или иные пособия.

Следующий этап работы — просмотр на экране телеви­зора отобранного материала. Регулируется звук, яркость и четкость изображения на экране телевизора в учебном кабинете, проверяется надежность прямой и обратной связи между учителем и оператором телестудии.

Данные экспериментов свидетельствуют о высокой эф­фективности технического центра, о возможности примене­ния рациональных методических приемов в работе с филь­мом и телепередачей. При соответствующем дидактическом препарировании видеозаписи телепередач, отборе отдель­ных фрагментов нет существенного отличия в качестве усвоения телевизионной передачи и учебного фильма; при централизованной подаче аудиовизуальной информации возрастает количество уроков с применением технических средств, более разнообразными становятся методические варианты использования телевизионных материалов.

Технический центр дает возможность более успешно решать ряд дидактических и эргономических проблем при­менения технических средств: учитель может полностью сосредоточиться на проведении урока, повышении его эф­фективности, совершенствовании методики применения комплекса аудиовизуальных и других средств обучения, сокращаются нерациональные траты учебного времени, внимание учащихся не отвлекает работа аппаратуры; улучшаются санитарно-гигиенические условия за счет освобождения от многочисленных подставок и аппаратуры; расширяется полезная площадь учебного кабинета. 157

КОМПЬЮТЕР В ШКОЛЕ

Положение школьной реформы о формировании нового учебного предмета «Основы информатики и вычислитель­ной техники» явилось откликом на социальный заказ об­щества. Роль и место электронно-вычислительных машин (ЭВМ) в промышленности, на транспорте, в сфере обслу­живания, науке ныне настолько велики, что уметь рабо­тать с ними должен каждый. Все шире круг профессий и специальностей, связанных с ЭВМ (их называют также компьютерами, от английского слова сотриЪег — вычис­лять) . Переработка информации с помощью компьютеров превратилась в область массовой индустриальной деятель­ности. За истекшие две пятилетки объем производства вычислительной техники возрос у нас в стране в несколько раз. Математическое моделирование физических явлений, прогноз погоды, автоматизация проектирования деталей и конструкций, космические полеты, информационно-спра­вочные системы, медицинская диагностика — вот лишь немногие примеры использования ЭВМ.

Совершенствование технологии составления электрон­ных схем и на этой основе их «миниатюризация» позволя­ют конструировать персональные компьютеры. Их быстро­действие, память, технические возможности таковы, как и больших ЭВМ 70-х годов, а стоимость снизилась в сотни раз. Персональные компьютеры открывают новую эру в управлении хозяйством, в народном образовании, повсе­дневном быту.

Характеризуя задачи в области образовательной и про­фессиональной подготовки молодежи, М. С. Горбачев в Политическом докладе ЦК КПСС XXVII съезду партии подчеркнул, что «особенно неотложно обеспечить компью­терную грамотность учащихся» [6, с. 48]. А для этого нужны экономические, научно-технические и педагогиче­ские предпосылки, в частности соответствующая компью­терная техника, достаточно современное по своим технико-экономическим характеристикам математическое и педа­гогическое программное обеспечение. В двенадцатой пяти­летке в нашей стране намечено выпустить 1100 тысяч персональных компьютеров, из них 40 процентов, т. • е, около 450 тысяч, предназначено для оборудования каби­нетов информатики средних учебных заведений.

В последние годы возникли такие новые понятия и со­ответствующие им термины, как компьютеризация, 158

компьютерная (или вторая) грамотность, компьютерный все-

обуч. Компьютеризация обучения — понятие более широкое,

|чем понятие «овладение компьютерной грамотностью».

•Если обобщить современные представления о возможно-

• стях компьютеризации, применения компьютерной техники в сфере образования, то можно выявить четыре основных направления использования компьютеров: компьютер как

; объект изучения; компьютер как средство обучения, фор­мирования умений, интеллектуального развития; компью­тер как составная часть системы управления народным

. образованием на всех уровнях — от отдельного учебного заведения до народного образования всей страны; компью­тер как важный элемент методики научных исследований в педагогике, в частности в дидактике общеобразователь­ной школы.

Степень научного обоснования каждого из указанных направлений пока невелика; недостаточен для широких обобщений и соответствующий практический опыт. Кроме того, лишь два первых направления соответствуют пред­мету дидактики, остальные изучаются другими педагоги­ческими науками. В данной работе мы рассмотрим только дидактические проблемы компьютеризации образования.

Что такое компьютерная грамотность?

Важнейшая задача изучения основ информатики и вы­числительной техники состоит в овладении всеми учащи­мися компьютерной грамотностью. Уже тот факт, что для характеристики степени овладения приемами работы с компьютером использован термин «грамотность», говорит о роли, которая отведена компьютерной технике в школе. Сущность грамотности состоит, как известно, в овладении навыками и умениями чтения, устной и письменной речи. По аналогии компьютерную грамотность можно опреде­лить как овладение умениями решать задачи на ком­пьютере.

Проблема овладения всеобщей компьютерной грамот­ностью касается, естественно, не только учащихся, но и учителей. В настоящее время сложилась такая ситуация, что определенными знаниями и умениями в области вычис­лительной техники обладают лишь учителя информатики, в лучшем случае — физики и математики. Исключения крайне редки. Возникает задача обеспечения компьютер­ной грамотности всех учителей, что потребует, учитывая 159

масштабы страны, значительных организаторских уси­лий.

Рассмотрим некоторые подходы к определению содер­жания компьютерной грамотности. На одном полюсе мне­ний — представление о компьютерной грамотности лишь как о знании некоторых возможностей компьютера и его роли в современном обществе; на другом — как об умении практически решать с помощью компьютера довольно сложные задачи, с которыми учащийся будет сталкиваться в будущем, в профессиональной деятельности, при полу­чении высшего образования. Кроме того, все еще распро­странено мнение, что ЭВМ предназначены для решения лишь вычислительных, расчетных задач. Это не так. Важ­нейшая область использования компьютеров охватывает выполнение информационных операций: автоматизирован­ный поиск информации, выработка управленческих реше­ний, редактирование текста.

Согласно наиболее аргументированным представлениям, компьютерная грамотность предполагает: знакомство с ос­новными сферами применения компьютеров, их ролью в развитии общества; знание устройства ЭВМ, принципа ее работы; понятие об алгоритмах и алгоритмическом языке; умение строить алгоритмы для решения задач с по­мощью ЭВМ (на материале математики, физики); умение пользоваться компьютером при написании текста (исполь­зуя программу обработки текста); умение составлять программы на одном из языков программирования.

Решение проблемы всеобщей компьютерной грамотно­сти стало возможным благодаря значительному упроще­нию работы с ЭВМ. Еще сравнительно недавно язык про­граммирования настолько отличался от естественного языка, что для общения с машиной требовалось участие программиста, инженера, диспетчера. Ныне общение про­исходит без посредников, на языке, весьма близком к есте­ственному.

Современные представления о всеобщей компьютерной грамотности неотъемлемы от идеи всеобщего профессио­нального образования. Компьютеризацией ныне охвачены в большей или меньшей степени фактически все отрасли материально-технического производства. Особенно распро­странены промышленные роботы — автоматические мани­пуляторы с программным управлением. Они открывают возможности виедрения «безлюдных» технологий на мно­гих производственных участках, в цехах. Анализ народно­хозяйственных планов па двенадцатую пятилетку и на 160

срок до 2000 года показывает, что роботизация производ­ства будет непрерывно и значительными темпами нара­стать. Поэтому при формировании содержания компью­терной грамотности следует учитывать особенности совре­менного высокоавтоматизированного производства и тен­денции его дальнейшего развития, связанные с внедрением робототехнических устройств, автоматизированных систем управления технологическими процессами, систем автома­тизированного проектирования и др.

Особого внимания заслуживает политехническая функ­ция компьютерной грамотности. Знания о компьютерах и умение работать с ними существенно обогащают поли­технический кругозор. Это обусловлено массовостью при­менения ЭВМ и связанной с ними информационной дея­тельностью. Компьютеризация дает возможность уяснить общность научных основ различных процессов производ­ства и содержания разной профессиональной деятельности. Например, процесс производства в таких разных отраслях, как металлообработка, швейное дело, химическая промыш­ленность, может быть представлен в виде алгоритмов и программ для компьютеров и записан на магнитных лентах, дисках или других носителях информации. Ныне в гибких автоматизированных производствах с использо­ванием микропроцессорной техники переход к выпуску нового вида продукции зачастую сводится к смене про­грамм компьютеров. Законы и понятия информатики и кибернетики определяют обобщенную основу управления, информационного обеспечения современного производства и нематериальной сферы.

Обучение компьютерной грамоте имеет важное значе­ние для понимания социальных последствий комплексной автоматизации производства в условиях социалистического общества. Используя компьютерную, микропроцессорную технику, школьники постигают характер влияния авто­матизации на содержание труда рабочих, техников, инже­неров, представителей других профессий и специальностей. На основе политехнических знаний формируются спо­собы их практической реализации — политехнические умения. Овладение приемами составления алгоритмов и машинных программ, пользования персональными ЭВМ позволяет достаточно быстро овладеть информационной технологией при смеие профессий, переходе на работу в другую отрасль народного хозяйства страны. Все рас­ширяющееся использование компьютеров в индустриаль­ной деятельности приводит к тому, что информатика,161

компьютерная техника становятся фактически частью техно­логии многих производств, прежде всего тех, которые определяют основные направления ускорения социально-экономического развития страны.

Алгоритмы, алгоритмический язык, алгоритмическая культура

При решении задач с помощью компьютера необходи­мо составлять алгоритмы — понятные и точные предписа­ния о последовательности действий, направленных на достижение указанной цели, решение определенной зада­чи. Простейшими алгоритмами являются школьные пра­вила выполнения арифметических действий над целыми числами, например способ деления натуральных чисел, или четкая инструкция о том, как найти общий наибольший делитель двух натуральных чисел. Указания, входящие в алгоритмы, должны быть строго определенными, т. е. точно указывать характер и условия каждого действия. Система обозначений и правил для единообразной и точ­ной записи алгоритмов образует алгоритмический язык, на котором и записываются алгоритмы, предназначенные для компьютеров. Алгоритмический язык ориентирован на исполнителя-человека. Составленный на его основе язык программирования рассчитан на исполнителя-ЭВМ.

Один из важнейших дидактических вопросов — выбор начального языка программирования для формирования компьютерной грамотности школьников. В теории и прак­тике машинного программирования разработаны десятки языков программирования, ориентированных на решение разных классов задач. Какой из них в наибольшей мере удовлетворяет дидактическим целям, познавательным осо­бенностям школьников — Бейсик, Лого, Фортран? Дискус-> сии по этому поводу все еще не утихают. Надо ли вначале изучать один из алгоритмических языков, а затем пере­ходить, скажем, к изучению языка Бейсик или сразу пере­ходить к языку Бейсик, минуя предварительный этап? Большинство исследователей и педагогов-практиков скло­няется к первому варианту решения.

Достаточно широко распространено мнение о том, что глубина раскрытия понятий алгоритма, алгоритмической культуры для учащихся общеобразовательных школ фак­тически совпадает с содержанием соответствующих разде­лов нового учебного предмета «Основы информатики и вы­числительной техники». Это мнение, однако, нуждается в существенном уточнении. Содержание компьютерной 162

грамотности — межпредметное образование. «Основы ии-^ форматики и вычислительной техники» связаны с матема-тикой, физикой, другими естественнонаучными предмета­ми. Такие связи не могут не повлиять на содержание компьютерной грамотности. В этом смысле особое значе­ние для компьютеризации образования приобретает фор­мирование алгоритмической культуры, имеющей самостоя­тельное общеобразовательное значение и являющейся важ­нейшим компонентом компьютерной грамотности.

Алгоритмическая культура начинает складываться на уроках математики с первых лет обучения в школе (пра­вила выполнения арифметических действий). Алгоритми­ческие инструкции получают младшие школьники и на уроках по другим предметам (выполнение простейших трудовых заданий). Многие бытовые инструкции алгорит­мического характера дети усваивают в школе и семье (правила перехода через улицу, инструкции по включению и эксплуатации телевизора, по вызову телефонного абонен­та) . По мере усвоения естественнонаучных предметов представления о широком использовании алгоритмических инструкций расширяются и углубляются. Алгоритмы все чаще встречаются на уроках физики, химии, географии, черчения. Сфера активного и весьма полезного использо­вания алгоритмов на уроках — формирование умений и навыков по орфографии и синтаксису русского, украин­ского, иностранных языков. Накопленные сведения об алгоритмах обобщаются на уроках математики, а затем при изучении основ информатики.

Организация изучения компьютера, его конструкции, возможностей применения, приемов использования алго­ритмов, алгоритмического языка и языка программирова­ния — лишь первоначальная задача компьютеризации обу­чения, которая должна быть решена школой в ближайшие годы. На основе овладения компьютерной грамотностью следует решать и другую важнейшую задачу превра­тить ЭВМ в могучее и гибкое средство обучения. На наших глазах формируется, по сути, новая отрасль дидактики -* дидактика компьютерного обучения.

Программированное обучение

Одно из основных направлений использования компью­тера в качестве средства обучения — дальнейшее развитие так называемого программированного обучения, история которого в нашей стране насчитывает уже свыше 25 лет. 163

Программированное обучение (те его варианты, которые разрабатывались в 60—70-е годы в Советском Союзе) опи­ралось па ряд важных психолого-педагогических положе­ний. Одно из них — индивидуализация обучения, другое — управление познавательной деятельностью учащихся, третье — значительное усиление роли самостоятельной ра­боты учащихся при усвоении новых знаний, формировании новых умений и навыков. Учитель, работая с группой уча­щихся, не имеет возможности в заметной мере учитывать индивидуальные особенности учащихся, уровень пред­шествующей подготовки каждого из них, рациональный темп усвоения учебного материала. Поэтому целесообраз­ным, убедительным выглядит тезис о том, что следует пере­дать ряд функций учителя пособию со специальной струк­турой или специальному техническому устройству. Такие пособия и устройства называются соответственно програм­мированными учебниками (обучающими программами) и обучающими машинами. Учебный материал при програм­мированном обучении представляется системой кадров (шагов). Каждый кадр включает: сравнительно небольшой, завершенный в логическом отношении отрезок материала, задание, цель которого проверить уровень усвоения это­го материала, и указания о действиях после выполнения задания. Ввод ответа на задание в машину или его учет при определении характера дальнейшего взаимодействия с учебником называется обратной связью. Формы реакции на обратную связь со стороны машины пли учебника — показ правильного ответа, короткая подсказка, развернутое разъяснение причины ошибки, выдача повторного задания аналогичного содержания и др.

Процесс переработки учебного материала для програм­мированного обучения называется учебным (дидактиче­ским) программированием. Различают программированные учебники и обучающие программы линейного, разветвлен­ного и адаптивного типа. При линейном программирова­нии каждый шаг, а значит и соответствующее контроль­ное задание достаточно просты, поэтому, сравнивая свой ответ с эталонным ответом, учащийся может установить их тождественность или характер ошибки и последова­тельно переходить от одного шага программы к следую­щему. При работе по программированному пособию, состав­ленному по линейному принципу, индивидуализируется лишь темп обучения. Такие важные показатели програм­мы как размер информации в шаге, структура последо­вательности шагов, соотношение между новой учебной164

информацией и повторениями, количество заданий, мето­дические приемы оказываются едиными для всех уча­щихся. В случае ошибок или затруднений все учащиеся независимо от характера ошибочных мыслительных опе­раций получают одну и ту же меру помощи. Чаще всего это сообщение правильного ответа или решения. Поэтому для увеличения надежности программ как средства обу­чения их составители ориентируются на ученика со сла­бой подготовкой и невысоким уровнем способностей к дан­ному учебному предмету. Программа содержит множество облегченных, зачастую элементарных, заданий на закреп­ление правила или алгоритма решения типовой задачи. Так, доказательство теоремы Пифагора в одной из ли­нейных программ по геометрии включает 52 шага, причем основные положения доказательства повторяются дважды. Естественно, что обучение по таким «разжиженным», облегченным программам не способствует достаточной активности умственных сил многих учащихся. Если же увеличить сложность программы, то некоторые ее положения окажутся непосильными для других уча­щихся.

Линейным программам в теории и практике учебного программирования противостоят многочисленные варианты разветвленных программ. В случае разветвленного про­граммирования индивидуальный подход касается не толь­ко темпа продвижения по программе, по и объема учеб­ного материала для разных учащихся. Контрольные задания включают большей частью серию ответов для выбора, среди которых есть один или несколько верных, а другие ошибочны, причем их характер точно и дифферен­цированно учитывает типичные погрешности в ходе мыс­лительной деятельности учащихся. Если допущена ошибка, адресная система программы отсылает учащихся к таким фрагментам текста, которые учитывают сущность ошибки. Далее следует повое контрольное задание и в случае пра­вильного ответа — возврат к основной линии программы. Если ошибок нет, учащийся сразу переходит к новой информации. Разветвленные программы более сложной структуры позволяют в известной мере индивидуали­зировать количество и сложность упражнений, задач, объем повторений. Таким образом, кроме индивидуали­зации темпа продвижения (этот фактор, естественно, со­храняется и здесь) в значительной степени изменяется объем учебной информации (прежде всего дополнитель­ной), сообщаемой различным ученикам.165

В простых разветвленных программах учет индивиду­альных различий происходит лишь «тактически». Действи­тельно, основанием для определения очередной (п + 1) дозы учебной информации является лишь ответ на конт­рольное задание предыдущей порции. Предположим, что слабый ученик не подготовлен к решению задач и методу изложения теоретического материала шагов основной ли­нии программы, т. е. таких шагов, последовательность ко­торых соответствует безошибочному учению. Тем пе менее программа после разъяснений, следующих за ошибкой? будет вновь и вновь возвращать ученика к основной линии, заставляя его всякий раз убеждаться в том, что изучение материала на таком уровне сложности для него невоз­можно.

Кратковременность, оперативность «памяти» програм­мы приводит к тому, что ученик, не выполнивший ни од­ного шага без ошибки, и ученик, допустивший случайную ошибку, получают разъяснения одного и того же характе­ра, хотя в первом случае требуется подробный разбор оши­бочных представлений, возможно, даже изменение систе­мы подачи материала, а во втором достаточно лишь кос­венной подсказки.

Отмеченные слабости линейных и разветвленных про­грамм стимулировали создание адаптивных обучающих программ, в которых перевод учащихся к следующему шагу или совокупности шагов осуществляется с учетом статистических данных о выполнении контрольных зада­ний не одного, а ряда предшествующих шагов. Количество таких шагов, учитываемых при принятии решения о пере­ходе к той или иной следующей порции учебной информа­ции, называют «историей обучения» *.

Показатель эффективности обучения по адаптивной программе зависит от соотношения количества правильно и ошибочно выполненных заданий, характера и причины типичных ошибок, степени использования разъяснений я подсказок, темпа продвижения по программе и от других факторов. Этот показатель и определяет выбор нового от­резка программы. После изучения определенной последо­вательности шагов выясняется, соответствует ли уровень сложности учебного материала познавательным возмож­ностям школьника. В результате принятия решения этот166

уровень может быть повышен, понижен или сохранен прежним. Таким образом, управление учением по адаптив­ной программе обеспечивает более высокую степень его индивидуализации, чем управление по линейной или раз­ветвленной программе.

Хоть результаты обучения по адаптивным программам (математика, физика) и оказались обнадеживающими, экспериментальные работы были вскоре прекращены. Программированный учебник адаптивного типа оказался весьма громоздким, неудобным, а составление программ и обучение на ЭВМ первого и второго поколений весьма дорогими и сложными. В целом приходится констатиро­вать, что в те годы принципы и методические приемы про­граммированного обучения не получили развития, прак­тика программированного обучения не привела к ожидае­мым результатам, к существенному повышению эффек­тивности обучения. Иногда поэтому считают, что ошибоч­ными являются идеи и теоретические основы учебного программирования. Однако ведущие специалисты утверж­дают, что причины неудач в ином: программированные материалы зачастую разрабатывались чисто эмпирически, малоопытными преподавателями и методистами, без долж­ных теоретических оснований.

Компьютер как мощное и гибкое средство обучения

Технические возможности современных компьютеров позволяют значительно полнее реализовать принцип про­граммированного обучения. Компьютер выступает как мощное и гибкое средство обучения естественно-научным и гуманитарным предметам. Заранее разработанная, эф­фективная обучающая программа может осуществляться в форме диалога между машиной и учащимися. На экране дисплея воспроизводятся текст и любые графические изоб­ражения в черно-белом или цветном изображении (зада­ния, вопросы, фрагменты информационных текстов, гра­фики и др.). Учащийся выполняет предписанные действия и вводит в машину определенные данные и команды с по­мощью клавиатуры, напоминающей пишущую машинку. Программа оценивает качество ответа учащегося и, если требуется, оказывает ему необходимую помощь, а затем выдает следующее задание. Учащийся может взять на себя инициативу ведения диалога, и персональные ЭВМ свя­жут его с «банками данных», информационно-справочны­ми службами, математическими справочниками и т. п. Машина может выдать своему «собеседнику» эвристическое167

указание, предложить подумать. Программы обуче­ния могут выполнять и частные функции, их можно использовать для контроля знаний и умений, решения задач и упражнений.

Весьма важной проблемой следует считать степень при­ближения языка, на котором ведется диалог «человек — компьютер», к естественному языку. Иногда считают, что некоторые отличия языка диалоговых обучающих про­грамм от естественного языка — серьезный недостаток компьютерного обучения. Однако анализ опыта компью­терного обучения показывает, что определенные ограни­чения здесь вполне допустимы, не приводят к ошибкам, неудобствам, не влияют на отношение к компьютерному обучению даже младших школьников. Более того, психо­логическое изучение таких искусственных языков, как язык математической, химической или логической симво­лики, показывает, что они даже обладают вполне очевид­ными преимуществами, поскольку соответствующие сло­весные выражения на родном (естественном) языке ока­зываются не только весьма громоздкими, но и не вполне точными. Более существенно иное ограничение; програм­мы многих диалоговых систем компьютерного обучения не столь развиты, чтобы правильно реагировать на правиль­ные или ошибочные, но нестандартные, нетипичные отве­ты учащихся. Выход из положения состоит в дальнейшем развитии интеллектуальных возможностей машин, в част­ности в использовании программ искусственного интеллек­та, которые явились как бы продолженной памятью и мыш­лением человека. Многие вопросы, связанные с програм­мированием диалога между компьютером и учащимися, еще не ясны, требуют дальнейшего исследования. В самом деле, какой тип диалога должен быть применим в той или иной педагогической ситуации? Должен ли он имитиро­вать диалог учащегося с учителем?

Другое направление компьютерного обучения связано с проблемным обучением, возникновением и преодолением проблемных ситуаций. Учебный материал предстает перед учащимися как последовательность тщательно продуман­ных поисковых задач, направленных на усвоение недо­стающих для их решения знаний, способов действия, на выявление возможностей применения имеющихся знаний в новых условиях.

Компьютер может быть использован как средство учеб­ного моделирования научно-технических объектов 168

и процессов, что особенно важно в связи с переходом ко всеоб­щему профессиональному образованию. Например, преж­де чем учить школьников работать на сложном, дорого­стоящем оборудовании, можно провести такую лаборатор-но-практическую работу на компьютере, которая в полной мере имитирует обучение управлению реальными техни­ческими машинами и аппаратами. Компьютер выступа­ет в этом случае в качестве тренажера высокого клас­са. На этой основе можно впоследствии быстро и эф­фективно овладеть требуемыми профессиональными зна­ниями и навыками, работая уже на реальном оборудовании

Учитель — компьютер

Когда в педагогический обиход входит новое, мощное, достаточно универсальное средство обучения, немедленно возникает проблема рационального размежевания функ­ций этого средства и учителя. В самой постановке пробле­мы явно ощущается опасение: не вытеснит ли техническая новинка учителя из учебно-воспитательного процесса? Такие опасения возникали и в те годы, когда на уроках стали активно применять учебные кинофильмы, затем учебное телевидение.

Сходные сомнения появились и прр! возникновении программированного обучения, особенно направления, связанного с использованием обучающих и контролирую­щих машин. В обоих случаях вскоре выяснилось, что тех­нические средства отнюдь не универсальны, что роль человека-учителя, хоть и несколько изменяется, оста­ется ведущей, направляющей. Например: в классе уста­новлены 15—20 персональных комыотеров; за каж­дым из них работает один-два учащихся; учитель активно наблюдает за работой учеников, консультирует их в случае необходимости. Или более совершенный вариант. Персональные ЭВМ объединены в локальную сеть, а па рабочем месте учителя расположена центральная ЭВМ. На дисплей центрального компьютера транслируются ошибки учащихся, неправильные решения, статистические данные о ходе процесса усвоения знаний. Учитель со своего пуль­та направляет, корректирует самостоятельную работу школьников или консультирует их устно в той последова­тельности, которую подсказывает ему переданная па компьютер информация. В обязанности учителя входит проведение входной и итоговой беседы по материалу уро­ка, темы, раздела.169

Какова же оптимальная процедура составления обучаю­щих программ?

Анализ обучающих программ, составленных в США, .Великобритании, ФРГ, выявил их весьма низкий предмет­ный и педагогический уровень. По данным зарубежных авторов, количество неудовлетворительных обучающих программ составляет ныне от 80 до 95 процентов общего их числа. Поэтому составление программ для обучения с помощью компьютера должно быть прежде всего колле­гиальным, а не уделом энтузиастов-одиночек. Сколько-ни­будь «протяженную» программу хорошего качества может составить лишь группа специалистов, включающая учи­теля, ученого соответствующей отрасли знаний, методиста, психолога, программиста.

Начальный этап — определение целей применения ЭВМ в учебном процессе, педагогическое обоснование исполь­зования ЭВМ при изучении конкретного учебного пред­мета. В соответствии с целями отбирается содержание учебного материала, подлежащего усвоению с помощью компьютера. Очередной шаг состоит в теоретическом осмыслении предстоящего составления собственно обучаю­щей программы, в опоре на определенную теорию усвое­ния, например на теорию формирования умственных дей­ствий или на концепцию проблемного обучения. После от­бора учебного материала и теоретико-психологических оснований начинается работа по составлению педагогиче­ского сценария. При этом решается целый ряд частных задач. Одна из них — структурирование содержания обуче­ния, представление его системой шагов; другая — отобра­жение информации на экране дисплея, соотношения меж­ду текстовой и графической информациями; третья — раз­работка приемов организации диалога между компьюте­ром и учащимся. Изучается возможность создания макета обучающей программы, т. е. перевода педагогического сценария на язык программирования.

В последние годы складывается более отчетливое пред­ставление о технологии, приемах компьютерного обучения, составления педагогического сценария обучающей про­граммы. Поскольку объем информации, с которой одно­временно может работать учащийся, ограничен, не сле­дует, например, перегружать экран дисплея текстовой информацией, можно адресовать учащегося к соответст­вующим фрагментам стабильного учебника по предмету. Распределение ролей и аспекты взаимодействия компью­тера и учебника — важная дидактическая задача,170

Другое направление учебной компьютерной техноло­гии — целесообразное использование цветного изображе­ния на экране. Скажем, окрашивание объектов в один цвет указывает на их тождественность в том или ином отно­шении (элементы одной и той же электрической цепи, аппарата, машины и т. п.); цветные стрелки или другие указатели привлекают внимание учащихся к определен­ным сторонам изображения. Сходную роль играет подчер­кивание отдельных слов, мигание, укрупненный шрифт. Мы намеренно привлекаем внимание к таким, казалось бы, второстепенным деталям, чтобы подчеркнуть сложность составления педагогического сценария, его мпогоаспектность.

Компьютерное обучение и развитие школьников

Преподаватели, имеющие длительный опыт обучения школьников работе с компьютерами, неизменно указыва­ют на влияние, которое такое обучение оказывает на раз-витие учащихся. Целенаправленное развитие интеллек­туального, духовного и даже нравственного потенциала че­ловека при взаимодействии с компьютерной техникой подчеркивают также ученые-психологи и педагоги. 6 част­ности, ЭВМ развивает такие качества личности, как уме-» ние планировать и рационально строить трудовые опера­ции, точно определять цели деятельности. Под влиянием компьютерного обучения у учащихся обнаруживаются ощутимые сдвиги в формировании таких черт характера, как аккуратность, точность и обязательность, ведь пропуск даже одной операции при составлении программы и.;я неверное нажатие клавиши вводного устройства приводит к сбою в работе машины, необходимости исправлений или повторения всей программы.

Развитие способностей, творческой активности учащих-» ся, взаимодействующих с ЭВМ, учителя объясняют поло­жительными эмоциями, возникающими в процессе поиска рациональных алгоритмов и диагностики ошибок.

Дискуссионным остается вопрос о соотношении алго­ритмического и продуктивного' мышления в процесса компьютеризации. С одной стороны, разложение всех мыс-» лителъных операций на отдельные шаги дисциплинирует школьников, приучает их к порядку и организованности. Будучи средством управления, машинный алгоритм ста­новится для человека и средством самоуправления, спосо­бом самостоятельного регулирования практической и мыс­лительной деятельности. Но, с другой стороны, если 171

умственная деятельность станет копировать «схему мышле­ния» машины, то будет существенно заторможено форми­рование продуктивного мышления.

Мотивация обучения в условиях компьютерного обучения

Весьма сложен, неоднозначен вопрос об интересе уча­щихся к компьютерным занятиям, о мотивах обучения на ЭВМ. И хотя серьезные педагогические исследования еще предстоят, но определенные предварительные выводы сде­лать уже можно. Особенно интересными оказались дан­ные, полученные учителем информатики школы № 130 г. Новосибирска Н. А. Садовской, которая уже свыше двух десятилетий в порядке эксперимента обучает школьников в возрасте 15—17 лет программированию, работе с вычис­лительными машинами. Н. А. Садовская различает три вида мотивации компьютерного обучения: локальный (в определенный момент времени, при создавшейся учеб­ной ситуации направляет активное отношение к вычисли­тельной технике), продолженный (фиксирует результаты длительного наблюдения за одними и теми же учащимися), распределенный (систематическое, длительное, в динамике изучение отношений учащихся к определенному виду дея­тельности) . Именно третий вид мотивации в наибольшей степени важен для анализа отношения школьников к ра­боте с компьютерной техникой. Основные выводы Н. А. Са­довской сводятся к следующему:

1. Мотивация компьютерной деятельности у старше­классников возрастает, если реализована возможность взаимодействия с ЭВМ непосредственно в школе. Однако нет пока убедительных оснований полагать, что проблема мотивации может быть полностью решена лишь средства­ми вычислительной техники;

2. Определяющим фактором для формирования и под­держания высокой мотивации компьютерной деятельности и в конечном счете для получения хороших результатов обучения является личность учителя, в частности система его педагогического воздействия на школьников;

3. Влияние эффекта новизны компьютерной техники, не подкрепленное продуманной методикой обучения, ока­зывается кратковременным и в ряде случаев приводит даже к отрицательным последствиям. Важнейшим компонентом компьютерной грамотности следует считать психологиче­скую готовность к использованию ЭВМ,172

которая не просто

сводится к овладению элементарными умениями и навыками; а включает сформированные мотивы и цели деятель­ности работающего с ЭВМ *.

Границы компьютерного обучения, временные и возрастные лимиты

Определенную актуальность приобретает проблема гра­ниц применения ЭВМ в учебном процессе. Если исходить из представления о том, что компьютер взаимодействует в учебном процессе не только с учащимися, но и с учи­телем, то возникает задача распределения функций между ними, выбора тех дидактических ситуаций, в которых при­менение компьютера оказывается наиболее целесообраз­ным. В частности, предстоит выяснить, какие именно типы знаний и умений лучше всего усваивать с помощью ком­пьютера. Высказываются, например, опасения, пе приве­дет ли широкое применение компьютера в учебном про­цессе к тому, что человек утратит некоторые из своих спо­собностей (разучится самостоятельно принимать решения и отыскивать способ решения проблемных задач), не при­ведут ли систематические обращения к информационно-поисковым системам к атрофии памяти, не окажут ли отрицательного влияния на сообразительность и простран­ственные представления практически не ограниченные возможности машинной графики. Поэтому столь важна проблема выявления тех случаев, когда применение ком­пьютеров пе целесообразно и даже ошибочно.

Вызывает возражения и возможность излишней инди­видуализации обучения с помощью компьютера. Экспери­ментальные данные говорят как будто в пользу таких опа­сений. Так, по данным, приведенным Н. А. Садовской, ин­дивидуальный темп обучения информатике с помощью компьютеров варьируется в широком диапазоне, а именно: в среднем в 3—5 раз, а для отдельных учащихся даже в 10 раз (там же). Естественно, что проведение общеклас­сной работы и коллективных мероприятий, переход к оче­редному разделу курса при таком стиле обучения сильно затруднены. Требуются специальные усилия для опреде­ленного «выравнивания временных рубежей».

Нередко считают неверным и передачу компьютеру

«права выбора» оптимальных вариантов решения задач.

Предполагается, что такой выбор всегда должен быть173

функцией пользователя, в нашем случае — школьника. Экспертные системы, запрограмированные в машине, лишь сообщают некоторую дополнительную информацию, тре­буемую для выработки решения. Следует предотвратить формирование у учащихся малообоснованной уверенности в неограниченных эвристических возможностях компью­тера.

Существенный интерес представляет вопрос об опти­мальном возрасте начала овладения компьютерной гра­мотностью. Из материалов реформы школы следует, что нормативный возраст ныне соответствует 15—17 годам (9—10-й классы). Из сообщений в печати и в психолого-педагогической литературе известно, что имеется успеш­ный опыт овладения первоначальными компьютерными умениями в младших классах школы и даже в детском саду. Так, в детском саду № 262 г. Запорожья один из за­водов установил дисплейный комплекс на базе персональ­ного компьютера «Электроника-60». В игровой форме дети обучаются правилам уличного движения, несложным логи­ческим операциям. Отдаленные последствия столь ранней компьютеризации обучения еще неясны. Существуют опа­сения, что если, например, использовать в восьми-девяти-летнем возрасте микрокалькулятор или персональный компьютер для вычислительных операций, то это задержит формирование соответствующих умственных действий, логических операций, поскольку умения решать соответ­ствующие задачи в уме еще не сформированы. Высказы­ваются мнепйя, что 11 лет (другие: 13 лет) —целесообраз­ный начальный срок обучения работе на компьютере.

Весьма тщательные исследования, проводимые учены­ми-гигиенистами, вводят еще один круг ограничений, связанных с компьютерным обучением. Речь идет о вре­менных лимитах обучения, определяемых физиолого-гигие-ническими и психологическими характеристиками. Из-за неблагоприятных микроклиматических условий (темпера­тура воздуха, влажность), неверного выбора расстояния до экрана дисплея, необходимости перестройки направле­ния взгляда учащихся с экранов па стол, клавиатуру, клас­сную доску оптимальная длительность работы за диспле­ем не превышает 20—25 минут. В противном случае ухуд­шается функциональное состояние высшей нервной дея­тельности, растет утомление зрительного анализатора *.174