Компьютерные модели имеют ряд серьезных преимуществ перед моделями других видов в силу своей гибкости и универсальности. Применение моделей на ПК позволяет замедлять и ускорять ход времени, сжимать или растягивать пространство, имитировать выполнение действий дорогостоящих, опасных или просто невозможных в реальном мире.
2.2. Программное обеспечение компьютерного обучения.
Программное обеспечение является важным фактором, оказывающим большое влияние на качество компьютерного обучения. К настоящему времени в мире создан огромный фонд обучающих программ, часть которых используется на территории нашей страны. Этот фонд регулярно пополняется самодеятельными программами собственного изготовления. Для ориентировки в массе этих материалов необходимо определенная классификация.
Из множества типов компьютерных обучающих программ можно выделить три, получившие наибольшее распространение:
1. Готовые к применению специализированные обучающие (дидактические) программы, которые специально написаны для оказания помощи учащимся и преподавателю в обучении. Специализированные обучающие программы являются готовым к применению программным продуктом, который используется преподавателем и может выступать как средство индивидуального пользования обучаемым или как основа для проведения преподавателем групповых занятий в учебной аудитории. В такую программу вмешиваться нельзя - можно только дозировать меру ее использования. Замкнутость, завершенность таких программ может расцениваться как недостаток, поскольку она возлагает большую ответственность на разработчиков в плане опоры на образцовые стандарты и типовые дидактические материалы.
2. Все большее использование приобретает моделирование в учебных целях, т. е. использование компьютерной модели, с которой обучаемые изучают то или иное учебное явление, производственный процесс, научное положение. Творческая активность – наиболее важная возможность, которая предоставляется здесь обучаемому. Действия с моделью зачастую можно удачно сочетать с игровыми ситуациями.
3. Программы-инструменты, которые представляют собой некоторую программную оболочку, предполагающую заполнение ее разнообразным конкретным предметным содержанием. Программы такого типа можно определить как организованный на базе ЭВМ комплекс средств аппаратного и программного обеспечения, предназначенный для организации диалогового учебного взаимодействия и образующий программную оболочку, приспособленную для заполнения различным учебным материалом пользователем-непрограммистом.
Новый виток развития программного обеспечения вызвал к жизни большие обучающие программы на компакт-дисках, использующих трехмерную графику и огромные массивы данных. Параллельно разрабатывается программные педагогические средства, открывающие доступ к самостоятельному созданию собственных обучающих программ каждому педагогу-практику (без обращения к языкам программирования).
В рамках каждого типа к настоящему времени создан весьма значительный фонд полноценных программ, получивших достаточно широкое распространение, распространяемых через торговую сеть и реально используемых в учебном процессе. Примером могут служить четырехтомная серия на CD-ROM «Полное собрание обучающих и развивающих программ для детей», комплекты познавательных игр московской фирмы «Никита», компьютерные энциклопедии фирмы «Кирилл и Мефодий», путеводитель по музеям Киево-Печерской Лавры и т.д. Не все они используются одинаково широко. Чаще и легче всего входят в практику программы, полностью завершенные, «привязанные» к конкретным темам и дисциплинам и готовые к немедленному включению в работу. Программы типа энциклопедий и путеводителей используются, в основном, эпизодически, поскольку в этом случае на каждого учителя возлагается ответственность за предварительное ознакомление с такой программой и за согласование логики своих уроков с заложенным в нее содержанием. Программы третьего типа – программы-инструменты или программы-оболочки – используются крайне редко, поскольку предполагают полное соавторство, т.е. собственное построение содержания компьютерных уроков каждым отдельным учителем.
2.3. ПК как средство обучения.
Последние технические достижения часто находили применение в учебном процессе, и ПК в этом смысле не является исключением. Уже первые опыты применения ПК в учебном процессе показали, что использование вычислительной техники позволяет существенно повысить эффективность процесса обучения, улучшить учет и оценку знаний, обеспечить возможность индивидуальной помощи преподавателя каждому учащемуся в решении отдельных задач, облегчить создание и постановку новых курсов.
ПК является мощным средством для обработки информации, представляемой в виде слов, чисел, изображений, звуков и т. п. Наряду с другими известными инструментами ПК расширяют человеческие возможности. Однако в отличие, например, от молотка, расширяющего физические возможности, или телефона, расширяющего возможности органов чувств, ПК расширяет умственные возможности человека. Главной особенностью ПК как инструмента является возможность его настройки (программирования) на выполнение различного рода работ, связанных с получением и переработки информации.
Применение вычислительной техники в учебном процессе открывает новые пути в развитии навыков мышления и умения решать сложные проблемы, предоставляет принципиально новые возможности для активизации обучения. ПК позволяет сделать аудиторные и самостоятельные занятия более интересными, динамичные и убедительными, а огромный поток изучаемой информации легко доступным.
Главными преимуществами ПК перед другими техническими средствами обучения являются гибкость, возможность настройки на разные методы и алгоритмы обучения, а также индивидуальной реакции на действия каждого отдельного обучающего. Применение ЭВМ дает возможность сделать процесс обучения более активным, придать ему характер исследования и поиска. В отличие от учебников, телевидения и кинофильмов ПК обеспечивает возможность немедленного отклика на действия обучаемого, повторения, разъяснения материала для более слабых, перехода к более сложному и сверхсложному материалу для наиболее подготовленных. При этом легко и естественно реализуется обучение в индивидуальном темпе.
В литературе очень часто сравниваются книга и ПК как источники информации. Типичное содержание таких рассуждений приводится в следующей таблице:
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ КНИГИ И ПК.
| КОМПЬЮТЕР | КНИГА | |
| Доступность | Частичная | Полная |
| Транспортабельность | Отсутствует | Полная |
| Характер информационной системы | Открытый | Закрытый |
| Объем информации | Количественно не- стабилен и тяготеет к неограниченности | Однозначно ограничен |
| Уровень оперативности обработки информации | Высокий (возможно, автоматизированный) | Невысокий, зависит от субъективных факторов |
| Качественный уровень | Допускает возможность поверхностного ознакомления. | Детальный, осмысленный. |
| Общественная оценка | Не устоявшаяся | Однозначно высокая. |
От преподавателей ПК выгодно отличают абсолютная объективность в оценке знаний, а также то, что машины не раздражаются, не подвержены влиянию настроения и самочувствия, не испытывает разочарования со слабыми учениками.
Вместе с тем следует помнить, что ПК никогда не заменят преподавателя, но могут быть чрезвычайно полезными его помощниками.
С использованием компьютерных программ, с одной стороны, обучаемые получают возможность работать в своем собственном ритме в соответствии со своим уровнем подготовки. Это оказывает положительное влияние на процесс обучения, т. к. обучаемый получает большую свободу в выборе решений, в ходе процесса обучения присутствует элемент соревнования с ПК и т. д.
С другой стороны, такая индивидуализация обучения накладывает свой отпечаток на работу преподавателя. Преподаватель рискует оказаться либо в роли «челнока», снующего между обучаемыми, либо в роли «столпа Вселенной», к которому обучаемые должны ходить по одному или небольшими группами. При любом из этих вариантов преподаватель лишен возможности активно влиять на процесс обучения и реально оценивать уровень подготовки обучаемых, т. к. он не имеет возможности контролировать в динамике протекание процесса обучения хотя бы у большинства.
Отсюда возникает проблема организации учебного процесса, которая облегчила бы взаимодействие преподавателя с обучаемыми без снижения эффективности процесса обучения.
В большинстве публикаций авторы рекомендуют разбить учебный процесс в компьютерных классах на 2 этапа: