Педагогическое проектирование обучающих программ

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 371.214

Педагогическое проектирование обучающих программ

Омер Фарук Созжу

В статье рассмотрено проектирование обучающих программ и технология формирования у учащихся умения по планированию деятельности, самоорганизации, самоконтролю - самоуправлению учебным процессом. образовательный самоуправление обучающий

Процесс формирования современной информационной среды общества накладывает свой отпечаток на свод требований, предъявляемых к деловым и личностным качествам ученика [2, 4].

На наш взгляд, одним из путей перевода обучения на новый качественный уровень является включение обучаемых в активный добровольный процесс формирования знаний и обобщённых способов деятельности и, следственно, превращение обучаемого из объекта обучения в субъект деятельности. Безусловно, эффективным при этом является применение компьютеров в процессе обучения (как средство обучения).

Педагогическое проектирование обучающих программ безусловно требует исследования познавательной деятельности учащихся в школах нового типа. С построением и изменением деятельности (для начала познавательной), обучаемый имеет возможность осуществлять, планировать и самостоятельно конструировать предметное содержание. Именно эти возможности стали реализовывать ученые, создавая так называемые обучающие среды (программы). В настоящее время перспективными, на наш взгляд, являются предметно-ориентированные обучающие программы.

Так, в компьютерной обучающей программе (КОП), можно реализовать ситуацию, когда дети решают достаточно сложные абстрактные задачи с помощью своих интуитивных знаний. В процессе обучения ученик должен как бы «беседовать» с компьютером. На наш взгляд, в обучающих программах, в отличие от традиционной организации обучения, не компьютер должен управлять учащимся, а учащийся «обучать» компьютер.

Допустим, ученик, решая задачу в обучающей программе, забыл определить фигуру «Круг», то компьютер, указывая на его ошибку, может спросить «Что такое круг?». После чего обучаемый введет в компьютер определение круга, что будет определяться описанием процедуры на понятном для него языке.

По такой системе язык программирования легко осваивается лицеистами, а обучающая программа становится эффективнее.

КОП, как язык для обучения, на наш взгляд, должна характеризоваться: интерактивностью, процедурностью, рекурсивностью и расширяемостью.

1. Интерактивность программы означает, что ученик получает немедленно результат введенных в компьютер команд. Это будет либо передвижение черепахи по экрану дисплея, либо сообщение, указывающее на ошибку «не поняла» введенную команду.

2. КОП, подобно другим современным программам, должна являться процедурной. Программа состоит из имён маленьких понятных процедур, каждая из которых выполняет свою задачу. Одна процедура может вызвать другую. Эта возможность позволяет учащимся подразделить большую задачу на маленькие подзадачи, каждая из которых решается элементарно.

3. Посредством включения созданных процедур в состав программы осуществляется ее расширение (развитие) в желаемом направлении. Если определить последовательность команд, рисующих квадрат, как процедуру с именем КВАДРАТ, то с этого момента черепашка будет «знать» сама, как рисовать фигуру, когда вводится слово «КВАДРАТ» - к её словарю добавляется новое слово. С помощью определения новых процедур, учащийся может создать свой собственный язык и использовать его для проверки своих идей. Таким образом, КОП способна сформировать своеобразную компьютерную культуру путём создания новых слов. Важную роль в её развитии играет учитель.

4. Рекурсивность означает, что любая процедура может вызывать сама себя. Используя рекурсию, можно не только создавать на экране дисплея интересные рисунки с периодически повторяющимися элементами, но удобно решать довольно сложные задачи. Черепашка применяется для обучения геометрии. Однако, геометрия черепашки отличается от геометрии Евклида, и от геометрии Декарта. Она является компьютерной, в её основе лежат понятия компьютерной науки - геометрические фигуры представлены в «черепашьей» геометрии процедурами их построения.

Усвоенная в этой программе геометрия связана с усвоением понятий программирования.

Следует отметить, что ошибка рассматривается нами как неотъемлемая часть учебного процесса. В процессе исправления ошибок ученик, совершенствуя программу, получает новые знания.

КОП - формирует у учащихся умения по планированию деятельности, самоорганизации, самоконтролю-самоуправлению учебным процессом. КОП - средство активизации познавательной деятельности лицеистов.

Рассмотрим систему игровых действий с содержанием предметной среды.

В качестве «Тренинга» можно рассмотреть наиболее широко практикуемый метод обучения развитию межличностных взаимоотношений, программу построенной в виде деловой игры. Полагают, что компьютерная деловая игра - это комплексная обучающая среда, помогающая новичкам освоить навыки правильного социального общения [1, 3, 4]. Комплектность этой обучающей среды заключается в сочетании двух факторов. Во-первых, при решении проблем социальных взаимоотношений большую роль играет фактор индивидуальной когнитивности, поскольку в целевом диалоге все шаги должны быть предприняты немедленно. Во-вторых, решение проблемы таких отношений разыгрывается в виде игры.

КОП призвана упростить и облегчить первоначальное обучение, многим из которых очень трудно сразу вступить в деловую игру при традиционном обучении. Деловые игры можно применять в начале процесса обучения.

В системе общеобразовательной подготовки одним из важнейших видов учебных занятий являются лабораторно-практические работы. Соприкосновение теории и опыта, осуществляемое в учебной лаборатории активизирует познавательную деятельность учащихся, придаёт конкретный характер изучаемому теоретическому материалу. Однако традиционная схема проведения лабораторных занятий и ограниченность материальной базы учебного эксперимента зачастую не позволяют в полной мере реализовать дидактический материал лабораторных занятий.

«Тренинг» в КОП позволяет пересмотреть организацию лабораторного практикума. В частности, весьма перспективной представляется концепция совмещённого лабораторно-компьютерного практикума, в рамках которого ученик на каждом занятии выполняет дидактически законченный цикл лабораторных экспериментов, способствующих более полному раскрытию учебной темы. При этом часть экспериментов выполняется на реальном оборудовании, а часть на компьютере с использованием программ имитационного моделирования, с максимальной степенью детальности воспроизводящих условия реального эксперимента [5].

Пейперт опирается по существу на концепцию, в которой и обучение и развитие понимаются как два независимых друг от друга процесса. Развитие ребёнка представляется как процесс, подчинённый природным законам и протекающий как «созревание» психических функций, а обучение понимается как часто внешнее использование возможностей, которые возникают в процессе психического развития. По образному выражению Д. С. Выготского [2], такое обучение «плетётся» в хвосте детского развития, вместо того, чтобы вести его за собой.

Поэтому разработка научно-технических принципов проектирования компьютерных средств - это необходимый многоуровневый процесс (концептуальный, технологический), включающий операционные уровни.

На первом уровне фиксируется общее содержание, принципы и методы обучения, а также принципы, методы обучения конкретному учебному предмету (информатике).

На втором уровне проектируются учебные материалы; правила обучению компьютерному предмету, а также даётся нормативное описание материальных и идеальных средств обучения.

На третьем описываются совокупности идеальных и материальных средств обучения конкретному учебному предмету.

Теперь определим требования к проектированию компьютерных обучающих средств, анализируя результаты работ учёных [3].

Первая группа требований связана с отбором и характером рекомендуемого к освоению материала, определяющего предметно-содержательную основу проектируемой учебной среды.

Выполнение этих требований позволяет обеспечить в процессе обучения единство логико-психологической основы конкретного учебного предмета или его разделов и тех учебных действий и операций, посредством которых с помощью компьютера, учащиеся могут успешно выявить происхождение теоретически обобщённых знаний, способов графического и знакового моделирования и изучения их содержания.

Вторая группа требований касается операционального обеспечения учебных действий учащихся, а так же режимов обмена действиями между пользователем и компьютером. Например, обеспечение возможностей произвольного выбора типа действия, темпа его выполнения, уровня сложности задач, вида модели и т. п.

Компьютер должен выступать как эффективное средство воспроизведения оценки уровня сформированности учебной деятельности.

Третья группа требований относится к организационному обеспечению учебной среды, состоящему из: а) конфигурации системы и б) перечня способов взаимодействия учителя и учащихся (индивидуально-групповое, межгрупповое, внутригрупповое).

Требования к компьютерным обучающим программам включают:

1. Проектирование учебных ситуаций, динамической общности учителя и учащихся, деятельности самих учащихся; эта общность может иметь различные организационные формы: живое учебное сотрудничество, опосредованный компьютером диалог участников, а также выступление рецензентом.

2. Обеспечивать достаточно точное описание каждого шага обучающей программы в каждый момент обучения.

3. Предусматривать способы реагирования программы на самые неожиданные, даже бессмысленные ответы учащихся.

4. Предусматривать конкретные действия обучающей программы в любой ситуации и не позволять ей «включаться» в непредвиденных обстоятельствах.

5. Все обучающие воздействия необходимо соотносить с психолого-педагогическими требования, предъявляемыми к обучающим программам.

6. Предусматривать стыковку модулей программы.

Педагогический сценарий как программный документ должен включать следующие разделы: - введение; - назначение и область применения; - содержание и методика обучения; - сценарный план.

Компьютеризация образования ставит перед собой сложные, требующие тщательной переработки задачи. Одна из них самочувствие школьника, работающего на ЭВМ, санитарно-гигиенические условия и другие.

Интенсификация и формализация учебной деятельности, значительное зрительное напряжение, увеличение гиподинамии, специфические условия окружающей среды в дисплейных классах и др., могут оказать неблагоприятное влияние на здоровье школьников. Поэтому очень важно установить влияние компьютерной деятельности на растущий организм и определить оптимальные условия для этой деятельности, предупреждающие переутомление школьников. Степень утомления школьников зависит от целого ряда как объективных, так и субъективных факторов.

Изучая актуальные проблемы компьютеризации, специалисты по гигиене детей рассматривают, исследуют и ищут (создают) нормальные условия работоспособности и снижение утомлённости учащихся.

Как показывает анализ отечественных и зарубежных исследований по проблеме, все указанные задачи необходимо решать как комплексную проблему [3, 4, 5].

Прежде всего это относится к: - длительности и режиму занятий, микроклиматическим параметрам, освещённости, различного рода излучениям, организации рабочего места; - процедуре взаимодействия пользователя с ЭВМ; - видам диалога пользователя с ЭВМ; - проектированию дисплейных форматов; - контролю ошибок учащихся; - организация информации на экране и оценке ее качества.

Начиная работу с объективными факторами, остановимся прежде всего на длительности занятий. Длительность занятий на ПЭВМ в школе определяется характеристиками видеотерминалов, возрастом учащихся, временем начала работы, длительностью перемен, предшествующих работе за видеотерминалом при соблюдении гигиенических требований к условиям, организации рабочего места и соблюдения правильной посадки.

Эффективность восприятия зрительной информации с экрана видеотерминала зависит от: - освещённости поля зрения, яркости фонового освещения экрана; - контрастности изображения на экране (разница яркости между рассматриваемым изображением и фоном должна составлять как правило около 80%); - достаточного размера изображения на экране и времени его экспозиции.

Текст на экране видеотерминала не должен быть сплошным, покрывающим всё поле экрана. Тексту должна придаваться форма, удобная для поиска его отдельных фрагментов. Структурная форма подачи информации будет способствовать выявлению логики материала, уменьшению количества одновременно предъявляемой информации, созданию благоприятных условий для работы.

Не следует заполнять весь экран информацией или одной фигурой; важнейшую информацию желательно располагать в середине экрана; повторяющуюся информацию следует размещать на тех же самых позициях; ориентация текстовой информации на экране дисплея должна быть вертикальной; расстояние между строками должно быть больше, чем высота символов (текстовую информацию лучше представлять через строку); при проектировании длины строк следует учитывать возраст школьников (например, для пользователей-дошкольников и младших школьников желательны более короткие строки).

Информация, предъявляемая на экране, должна быть понятной, логически связанной, распределённой на группы по содержанию и функциональному назначению. При организации информации на экране следует избегать избыточного кодирования и неоправданных, плохо идентифицируемых сокращений. Рекомендуется минимизировать на экране использование терминов, относящихся к ЭВМ, вместо терминов, привычных для учащихся. Не следует для представления информации использовать краевые зоны экрана. На экране должна находится только та информация, которая обрабатывается учащимися в данный момент.

В современных программных средствах используется ряд приёмов: 1) переструктурирование информации; 2) выделение зон, окон; 3) различные эффекты, привлекающие внимание пользователей.

Рекомендуется:

- различные виды сообщения необходимо отделять друг от друга в зоне вспомогательной информации. Например, можно рекомендовать применять инверсное изображение для подсказок;

- зоны размещения на экране вспомогательной информации должны чётко идентифицируемы - зона подсказок, зона комментариев, зона управляющих сообщений об ошибках;

- при зонировании экрана допускается изменение масштаба знаков в отдельной зоне;

- эффекты, привлекающие внимание учащегося-пользователя ЭВМ (мелькание, повышенная яркость, обратный контраст), следует применять строго в соответствии с проектом деятельности пользователя, только в тех случаях, когда это необходимо и психологически обосновано.

Конкретизация вида диалога должна производится в ходе разработки процедуры диалога как части эргономического обеспечения обучающих программ на основе проекта деятельности учащегося-пользователя ЭВМ.

Рекомендуется применение вопросно-ответственного вида диалога, избегать зашифрованных сообщений об ошибках, при проектировании процедуры обнаружения диагностики ошибок.

Сообщения об ошибках должны быть несложными, чёткими и максимально понятыми, точными и вызывающими доверие.

Большую роль в обеспечении эффективного пользования ЭВМ играет психологически и эргономически обоснованный выбор времени ответа ЭВМ на различные запросы пользователя.

При определении временных параметров процедуры диалога необходимо стремится к постоянству времени реакции системы на однотипные запросы учащегося и минимизации времени его ответа.

Время реакции ЭВМ на различные запросы учащегося должно проектироваться с учётом рекомендаций психологов относительно подготовленности, возрастных особенностей учащихся, специфики различных запросов.

Вопросы проектирования временных параметров диалога должны решаться в ходе разработки каждой конкретной учебной программы с учётом требований к организации и содержанию компьютерного обучения.

Важнейшим условием эффективного использования компьютерных обучающих средств - включение санитарно-гигиенических эргономических, начиная с самых ранних этапов.

Исследователями выделяются три группы проблем, связанных с применением компьютера в учебном процессе: 1-я группа - относится к теории обучения; 2-я группа - относится к технологии компьютерного обучения; 3-я группа - к проектированию обучающих программ.

Каждой группе присущи соответствующие требования.

Относительно первой группы, теория обучения должна быть сопряжена с учебной деятельностью; кроме того, она должна быть не только описательной, но и предписывающей, должна опираться на качественно иной, в сравнении с традиционным, анализ основных компонентов учебной деятельности и обучающего (обучающее воздействие, метод обучения).

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Процесс компьютеризации обучения предполагает комплексное решение вопроса проектирования обучающих средств, эргономических и санитарно-гигиенических требований к разработке обучающих систем.

2. Оптимальный выбор нужной компьютерной обучающей программы в зависимости от педагогической ситуации, сложившейся на уроке, предопределяет увеличение педагогических возможностей использования компьютеров в учебном процессе.

На наш взгляд, перечисленные выше аспекты информационных технологий обучения, достаточно убедительно указывают на целесообразность использования “КОП” (компьютерной обучающей программы), при изучении информатики в школах нового типа.

Литература

1. Асаналиев М.К. Проектирование технологии организации самостоятельной работы студентов. - Каракол: Педагогика, 2002. -с.229.

2. Выготский Л.С. Конкретная психология человека. //Вестн.Моск.ун-та. Сер.14, Психология, 1986, №1.

3. Ершов А.П. Школьная информатика в СССР. От грамотности к культуре. //Информатика и образование. 1987, N6.- с.3-11.

4. Пейперт С. Переворот в сознании: дети, компьютеры и плодотворные идеи. - М.: Педагогика, 1989. -с. 220.

5. Созжу О.Ф. Проектирование технологии обучающих программ для учащихся школ нового типа. Педагогика. - Каракол, 2003. - 140с.

Размещено на Allbest.ru