· «персональность» компьютера (небольшие размеры и относительно невысокая стоимость, позволяют обеспечить компьютерами целый класс);
· хорошие графические, иллюстративные возможности (среднестатистический компьютер имеет разрешающую способность монитора 1024x768 точек при 32 млн. цветовых оттенков - это качество несопоставимо выше чем у обычного цветного телевизора или иллюстрации в журнале);
· простота управления и интуитивно понятный интерфейс;
· легкость регистрации учащихся в обучаемой программе и хранения информации о процессе обучения и работе учащегося.
Если компьютер используется как обучающее средство, то обычно его технические возможности позволяют:
· активизировать учебный процесс;
· индивидуализировать обучение;
· работать каждому ученику в своем индивидуальном темпе;
· повысить наглядность в предъявлении материала;
· сместить акценты от теоретических знаний к практическим (и наоборот);
· повысить интерес учеников к изучению нового материала и обучению в целом;
· реализовать автоматизированную систему проверки и контроля учащихся.
Активизация обучения связана с диалоговым характером работы компьютера и с тем, что каждый ученик работает за своим компьютером. При традиционном классном обучении основное - это восприятие учащимися информации в устной форме, при этом ученику не часто приходится проявлять активность на уроке и учитель не в состоянии организовать и контролировать активную работу каждого ученика на его рабочем месте. Поэтому традиционное обучение, в основном, является пассивным и на уроке активно работают 20 – 30% учащихся. Если же обучение ведется в компьютерном классе, компьютер диалоговым характером своей работы стимулирует ученика к деятельности и позволяет контролировать ее результаты.
Индивидуализация обучения при использовании компьютера также связана с интерактивным характером работы с компьютером и наличием компьютеров на рабочих местах: каждый ученик теперь может сам выбирать темп обучения, делать в работе паузы. Более глубокий и тонкий учет индивидуальных особенностей учащихся может осуществлять компьютерная программа, с помощью которой ведется обучение (педагогическое программное средство). Определив уровень обученности ученика с помощью начального теста, программа может, в соответствии с этим уровнем, предъявлять теоретический материал, вопросы и задачи, а также подсказки и помощь. Обучение слабых учеников программа ведет на самом легком (базовом) уровне, изложение теоретических сведений максимально упрощено, вопросы и задачи облегчены, помощь имеет характер прямой подсказки. Обучение сильных учеников ведется на наиболее сложном уровне, теория излагается углубленно, предлагаются творческие задачи, требующие изобретательности и интуиции, а помощь имеет косвенный характер - намека или наводящего на правильный путь вопроса. Между этими крайними случаями обучающая программа может учитывать более тонкую градацию подготовленности учащихся.
Каждый ученик в процессе обучения сталкивается с трудностями связанными с наличием пробелов в знаниях или особенностями мышления. При обучении с помощью компьютера обучающая программа может диагностировать пробелы в знаниях ученика, его индивидуальные особенности и строить обучение в соответствии с ними.
Графические возможности дисплеев персональных компьютеров позволяют сделать компьютерное обучение очень наглядным. На экране дисплея можно показывать геометрические фигуры и построения, стилизованные изображения реальных объектов и т.п. Все это можно реализовать как статически (т.е. неподвижно), так и динамически, в движении. С помощью компьютерной графики можно сделать зримыми такие явления и процессы, которые не могут быть увидены в действительности, можно создать наглядный образ того, что на самом деле никакой наглядности не имеет (например, эффектов теории относительности, закономерностей числовых рядов и т.п.). На этой возможности компьютеров основывается, так называемая, когнитивная компьютерная графика - особое направление применения компьютеров в научных исследованиях, когда иллюстративные возможности компьютера используются для изучения различных закономерностей.
Всегда остро стоит вопрос о соотношении теории и практики применительно к научному знанию. Традиционное обучение является преимущественно теоретическим. Классно-урочная форма обучения подталкивает каждого педагога в отдельности и всю систему образования в целом к усилению теоретической стороны обучения в ущерб практической. В самом деле, любому педагогу излагать теоретические знания у доски и требовать от учеников воспроизведения этого изложения значительно легче, чем организовывать ориентированную на практику работу учащихся. Если же вести обучение с помощью компьютера, оно приобретает практический уклон: диалоговый характер работы с компьютером, его вычислительные моделирующие возможности предрасполагают к обучению в форме решения задач практической направленности.
Важным условием успешного обучения является интерес учеников к изучаемому предмету, ходу обучения и его результату. Этот интерес связан с множеством факторов: содержанием изучаемого предмета, уровнем его сложности, организацией процесса обучения, системой поощрений и наказаний, применяемой учителем, мастерством и интересом к предмету самого учителя, системой ценностей ученика, его ближайшего окружения, родителей, взаимоотношениями в классном коллективе.
Компьютерная технология повышает интерес к обучению предметам, не связанным с информатикой. Новое в организации учебного процесса с участием компьютера, само изменение характера работы ученика на уроке способствуют повышению интереса к учебе. В то же время, более тонкое использование возможностей компьютера позволяет управлять мотивацией учеников во время компьютерного обучения. Здесь имеются в виду, в первую очередь, мотивирующие реплики обучающих программ, т.е. фразы, в которых обучающая программа оценивает работу ученика и стимулирует дальнейшее обучение. Эти фразы могут иметь неформальный характер и создавать положительную эмоциональную атмосферу при работе с компьютером. Важное значение имеют элементы игры, состязательности в компьютерном обучении (например, подсчет очков и сравнение достижений различных учеников) или звуковые и зрительные эффекты (звучание музыкальных мелодий, мигание и цвета на экране дисплея). Вот далеко неполный арсенал возможностей компьютера, делающих его очень перспективным для использования в учебном процессе обучающим средством.
Несмотря на все преимущества использования компьютерных программ в обучении, очень часто у учеников возникает сложности в работе за компьютером. Именно поэтому одной из главных задач учителя работающего с компьютерной техникой правильно подобрать обучающие программы и разработать верную методику использования возможностей компьютера в обучении.
§2. Типы обучающих систем
Основанием для классификации служат обычно особенности учебной деятельности обучаемых при работе с программами. Многие авторы выделяют четыре типа обучающих программ:
· тренировочные и контролирующие;
· наставнические;
· имитационные и моделирующие;
· развивающие игры.
Программы 1-го типа(тренировочные) предназначены для закрепления умений и навыков. Предполагается, что теоретический материал уже изучен. Эти программы в случайной последовательности предлагают учащемуся вопросы и задачи и подсчитывают количество правильно и неправильно решенных задач (в случае неправильного ответа может выдаваться поощряющая ученика реплика). При неправильном ответе ученик может получить помощь в виде подсказки.
Программы 2-го типа (наставнические) предлагают ученикам теоретический материал для изучения. Задачи и вопросы служат в программах для организации человеко-машинного диалога, для управления ходом обучения. Так если ответы, даваемые учеником, неверны, программа может «откатиться назад» для повторного изучения теоретического материала.
В таком типа программ основным теоретическим источником современного компьютерного обучения следует считать программированное обучение. Его главным элементом является программа, понимаемая как упорядоченная последовательность рекомендаций (задач), которые передаются с помощью дидактической машины или программируемого учебника и выполняются обучаемыми. Существует несколько известных разновидностей программируемого обучения:
1. Линейное программированное обучение. Разработано Скиннером в 1954 году. При создании автор опирался на бихевеористскую психологию, в соответствии с которой обучение основано на принципе S – R, т.е. на появлении некоторых факторов (S-stimulus) и реакции на них (R-reaction). По этой концепции для любой реакции, соответственно усиленной, характерна склонность к повторению и закреплению. Поощрением для обучаемого является подтверждение программой каждого удачного шага, причем, учитывая простоту реакции, возможность совершения ошибки сводится к минимуму.
Линейная программа в понимании Скиннера характеризуется следующими особенностями:
· Дидактический материал делится на незначительные дозы, называемые шагами, которые обучаемые преодолевают значительно легко, шаг за шагом;
· Вопросы, содержащиеся в отдельных рамках программы, не должны быть очень трудными, чтобы обучаемые не потеряли интереса к работе;
· Обучаемые сами дают ответы на вопросы, привлекая для этого необходимую информацию;
· В ходе обучения учащихся сразу же информируют о том, правильны или ошибочны их ответы;
· Все обучаемые проходят по очереди все объем программы, но каждый делает это в удобном для него темпе;
· Во избежание механического запоминания одна и та же мысль повторяется в различных вариантах и разных местах программы.