Компьютеризация обучения в настоящее время предполагает два направления
а) компьютер как объект изучения изучения, что в первую очередь связано с введением в школу предмета "Основы информатики и вычислительной техники";
б) компьютер как средство обучения. Первое направление создает предпосылки для значительного повышения эффективности учебной, а затем и будущей профессиональной деятельности человека, для усиления его интеллектуальной деятельности.
Применение компьютера в обучении - это, прежде всего, средство управления учебной деятельностью школьников: он обеспечивает индивидуализацию обучения "в массовом порядке"; помогает создать проблемную ситуацию; дает возможность учащемуся выступать в роли пользователя современной вычислительной техники получить доступ к самой различной информации, сделав ее средством деятельности; используя цвет, мультипликацию и т.п., усиливает наглядность учебного материала; способствует активизации учащихся. Другие сильные стороны компьютера: новизна работы с ним вызывает у учащихся повышенный интерес и усиливает мотивы учения; с его помощью реализуется личностная манера общения; расширяются наборы применяемых учебных задач с использованием моделирования.
Еще относительно недавно при определении места компьютера в учебном процессе сталкивались крайние взгляды: сплошная компьютеризация обучения и полный отказ от ЭВМ в школе. Сейчас вопрос ставится иначе где, когда и как целесообразно использовать компьютер Выделяют два типа компьютерного обучения:
а) непосредственное взаимодействие учащихся с компьютером (обучение без учителя),
б) взаимодействие учащихся с компьютером через педагога, - обычно тогда, когда нельзя снабдить компьютером каждого ученика. В обои, случаях необходимо учитывать, какие именно функции учителя и учащегося при этом автоматизируются и передаются компьютеру.
Н .Ф.Талызина выделяет следующие типы таких функций:
1) создание положительных мотивов изучения материала, объяснение, показ и фиксация формируемой деятельности и входящих в неё знаний,
2) организация и контроль деятельности учащихся,
3) передача машине рутинной части учебной деятельности;
4) составление и предъявление учебных заданий, соответствующих разным этапам процесса усвоения, а также индивидуальным особенностям ученика и уровню его учебной деятельности в данный момент.
Эти функции учитываются при разработке различных типов обучающих компьютерных программ. Напомним основные из них: 1 ) программы, ориентированные на усвоение нового материала в режиме программированного обучения; 2) программы, реализующие проблемное обучение, учитывающие не только результат, ной стратегию изучения материала; 3) программы, предназначенные для закрепления умений и навыков (тренажеры); 4) демонстрационные и иллюстрационные программы, моделирующие и анализирующие конкретные ситуации; 5) обучающие игровые программы, получившие широкое распространение из-за своей привлекательности; 6) контролирующие программы; 7) информационные и 8) вычислительные программы, суть которых понятна из названия.
Для компьютеризации обучения (для составления обучающей программы) необходима такая трактовка метода обучения, которая допускает его пооперационное описание и тем самым его технологизацию (как программированное обучение ); отсюда - "новые информационные (в частности, компьютерные) технологии обучения".
Как выразился А.П. Ершов, "…математики тоже люди и им компьютер может помогать непосредственно, как и всем остальным": он помогает провести вычислительный эксперимент с математической моделью, способствует визуализации абстракций и динамизации математических объектов, воспитанию базовых способностей и умений, систематизации математической теории, расширению математической практики, пробуждению первичного интереса.
Однако в силу специфики целей обучения математике - не столько передать информацию, сколько научить решать .определенные классы задач и развивать мышление учащихся - применение компьютера здесь вызывает определённые трудности. Из различных типов обучающих программ в практике обучения используются самые простые - контролирующие, вычислительные, иллюстративные, программы-тренажёры. Имея дело, как правило, лишь с образами и результатами решения задач, эти программы используют компьютер как большой калькулятор, а математика содержит не так уж много обьектов для наглядной иллюстрации. Используемые обучающие программы, как правило, в режиме программированного обучения ( кроме вычислительных ), не используют возможностей других методов обучения. Причины не только в особенностях математики как учебного предмета и целей его изучения, не только в проблемах материально-технического обеспечения, но больше всего в психолого-педагогических проблемах, без решения которых самые современные компьютеры при наличии мощного программного обеспечения не могут сами по себе сделать обучение математике эффективным. Многие авторитетные специалисты полагают, что создание учебного обеспечения - более сложная задача, чем разработка программного обеспечения, и её решение потребует еще немало времени и методических исследований.
С этих позиций, по-видимому, заслуживает внимание использование машинного эксперимента как метода обучения для достижения тех же целей, что и другие эмпирические методы. Вычислительный графический эксперимент в этом случае выступают как метод исследования и открытия нового средствами компьютерной технологии.
Программированное обучение называют первым "детищем" технологизации педагогического процесса и одновременно фундаментом; над которым надстраивались последующие этажи педагогической технологии. Его характерными чертами стали уточнение учебных целей и последовательная, поэлементная процедура их достижения. Последовательно "технологическое" понимание полностью разработанной программы обучения включает в себя: составление полного набора учебных целей, подбор критериев их измерения и оценки, точное описание условий обучения, конструирование учебного процесса. Технология обучения отличается от традиционной методики тем, что она выделяет виды деятельности участников педагогического процесса, последовательность их выполнения, четкое соблюдение которых и приводит к достижению поставленных целей обучения.
Проектирование обучающей системы в существующих в настоящее время технология обучения содержит три этапа: 1) подготовка учебного материала ( тематическое планирование, .система целей в виде планируемых. результатов обучения, планируемые результатов обучения, планируемые сроки изучения, уровни усвоения, контрольные задания для диагностики достижения целей, дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся); 2) ориентация учащихся (ознакомление с целями обучения, которые нужно преобразовать в цели учения, создание мотивов учебной деятельности учащихся, ознакомление их, с процессуальной стороной обучения и распределением функций между, участниками учебной работы, разъяснение критериев и механизмов контроля и оценки усвоения); 3) организация хода учебного занятия, для которого характерно увеличение доли самостоятельной деятельности учащихся, максимально возможная индивидуализация, активные формы и методы обучения, постоянная обратная связь.
Обратная связь осуществляется с помощью трех видов контроля: 1) входной контроль (для информации об уровне готовности учащихся к работе над новым материалов, при необходимости - коррекция этого уровня; 2) текущий или промежуточный контроль после каждого учебного элемента (как правило, мягкий, без оценки, для выявления пробелов в усвоении: самоконтроль, взаимоконтроль, сверка с образцом); 3) итоговый контроль с оценкой, показывающий уровень усвоения.
Элементы технологизации обучения содержатся и в традиционных методиках обучения математике. Отметим некоторые из них.
Технологический подход прежде всего виден на стадии подготовки учебного материала. Во-первых, это - логико-математический анализ учебного материала (изучаемой темы), который состоит в выделении понятийного аппарата и его структуры, свойств математичестих понятий и их структуры, основных идей и методов изучения этих свойств. По словам Е.И. Лященко, "логико-математический анализ учебного материала - это как бы чтение школьного учебника внимательными и грамотными глазами учителя". Во-вторых, на основе этого анализа - определение целей изучения темы (о технологизации которых мы говорили выше ) .В-третьих, это - составление тематического плана.
В-четвертых, это - планирование урока, осуществляемое в следующей последовательности:
1) тема урока,
2) цели урока,
3) тип урока,
4) оборудование урока,
5) план урока (перечисление его этапов)
а) ведущие методы обучения,
б) ход урока по схеме показанной в таблице
Этапы урока
Деятельность учителя
Деятельность учащегося
Элементами технологии на стадии организации хода учебного занятия, кроме рассмотренных в п.1 данной темы методов обучения, могут быть названы: общая методическая схема обучения решению математических задач, этапы работы над понятиями и теоремами, этапы применения математических методов, методика построения обучения математике через систему задач, все приемы учебной деятельности учащихся и методика формирования приемов учебной деятельности.
Выбор методов обучения определяется различными условиями организации учебного процесса; выделим некоторые из них.