5. Дидактические средства

Понятие средства обучения используется в дидактике для обозначения одного из компонентов деятельности преподавателя и учащихся. Средства обучения – это материальный или идеальный объект, который расположен между педагогом и учащимся и использован для усвоения знаний, формирования опыта познавательной и практической деятельности.

Объекты, выполняющие функцию средств обучения, можно квалифицировать по различным основаниям:

– по их свойствам;

– по субъектам деятельности;

– по влиянию на качество знаний и развитие различных способностей;

– по их эффективности в учебном процессе.

По субъектам деятельности средства обучения можно условно разделить на:

– средства преподавания (средства объяснения нового материала, средства закрепления и повторения и средства контроля);

– средства учения (средства усвоения учебного материала, средства закрепления и повторения, средства оценки и самооценки знаний).

По составу объектов средства обучения разделяются на материальные и идеальные.

К материальным средствам относятся:

– учебники и учебные пособия;

– таблицы, модели, макеты и другие средства наглядности;

– учебно-технические средства;

– учебно-лабораторное оборудование;

– помещения, мебель, микроклимат, расписание занятий, режим питания и др.

К идеальным средствам обучения (средства умственных действий) относятся те усвоенные ранее знания и умения, которые используют педагоги и учащиеся для усвоения новых знаний:

– речь;

– письмо;

– схемы;

– условные обозначения;

– чертежи;

– диаграммы;

– произведения искусства.

Среди разнообразных методов и средств совершенствования процесса обучения в высшей школе, интенсификации и повышения эффективности учебной деятельности важное место отводится умелому и рациональному использованию технических средств обучения (ТСО).

ТСО имеют хотя и небольшую, но поучительную историю. Активное увлечение техническими средствами в вузах приходится на конец 60-х годов ХХ века, когда эти средства широко пропагандировались, а в некоторых случаях и насаждались административными мерами. Характерно, что в эти годы наблюдается опережающий рост числа студентов над числом преподавателей.

Тогда же получила распространение точка зрения, что все проблемы повышения качества подготовки специалистов с высшим образованием могут быть решены именно за счет применения технических средств.

Последовавший за этим периодом спад интереса к ТСО объясняется многими причинами, из которых можно отметить две наиболее важные.

1. Технические характеристики устройств не отвечали потребностям учебного процесса. В своем большинстве эти устройства создавались и изобретались без научного осмысления потребностей учебного процесса, в меру понимания этих потребностей изобретателями, далекими от педагогики.

2. Недостаточное внимание к возможностям улучшения учебной деятельности с помощью ТСО со стороны преподавателей. Разработка дидактических материалов отнимала у преподавателей много времени, которое, как правило, никак не регламентировалось и никак не учитывалось. Разработка этих материалов базировалась на энтузиазме их создателей. Организация использования ТСО оставляла желать лучшего, что также затрудняло работу преподавателей, приводило к большим и необоснованным затратам труда и времени. В этих условиях у преподавателей не вырабатывалось устойчивой потребности в использовании технических средств. Достигавшиеся результаты часто были далеки от ожидаемых, что порождало скептицизм и разочарование, частично сохранившееся до сих пор.

Внедрение компьютерных технологий в научные исследования и учебный процесс, а также насыщение вузов разнообразной компьютерной техникой, локальными компьютерными сетями, в том числе с выходом в Интернет, значительно ослабило интерес к ТСО других видов.

Неудачи в применении ТСО для совершенствования учебной деятельности объяснялись также недостаточной разработанностью многих проблем вузовской педагогики, не дающей четкого определения места и роли ТСО в учебном процессе. Целостная концепция вузовской педагогики только начинала складываться, и передовые достижения педагогической науки до настоящего времени далеки от основной массы преподавателей вузов. За редкими исключениями, преподаватели не имели специальной вузовской подготовки по педагогике, что также отрицательно сказывалось на эффективности применения ТС и компьютерных технологий.

Научно-технический прогресс, бурное развитие вычислительной техники – все это способствовало возрождению интереса к использованию ТСО. Появилось много психолого-педагогических исследований, в том числе ряд фундаментальных, которые позволили точнее определить роль и место ТСО в учебном процессе вузов.

Однако до сих пор еще нет общепринятых определений и классификации ТСО, а также единой терминологии в этой области знания. Объясняется это многими причинами: сложностью и многогранностью учебного вузовского процесса; отсутствием научно обоснованных методик оценки эффективности учебной деятельности в целом и эффекта от использования средств ТСО; трудностями получения прагматических выводов из существующих дидактических теорий.

ТСО есть совокупность технических устройств и дидактических материалов, используемых в учебном процессе в качестве средства повышения эффективности обучения. Ни отдельное устройство, ни дидактический материал, взятые сами по себе, не могут выступать как технические средства обучения, а становятся таковыми в результате их «соединения». Но для действительного повышения эффективности обучения важен не столько характер используемых средств, сколько способ их применения. Понятие эффективности обучения включает в себя в качестве своих составляющих активизацию и интенсификацию.

ТСО, согласно данному определению, являются средствами учебной деятельности как преподавателя, так и учащегося. Границу между средствами преподавателя и средствами учащегося проводить не только сложно, но часто нецелесообразно, поскольку процесс обучения реализуется в замкнутой системе. В учебной деятельности студента используются результаты труда преподавателя (непосредственно или опосредствованно) и наоборот, деятельность преподавателя на каждом этапе обучения зависит от учебного состояния учащихся. Описанная схема и данное определение позволяют достаточно объективно классифицировать ТСО в зависимости от того, какой из каналов в схеме циркуляции информации совершенствуется с помощью технических средств.

Технические средства предъявления информации (или информационные ТС), обеспечивающие прямой канал передачи.

Эти средства удобно разделить на группы, положив в основу деления чувственные модальности, с помощью которых воспринимаются внешние сигналы. В условиях обычного (не специального обучения) выделяются следующие три группы:

1. Слуховые (аудио) средства.

2. Зрительные (визуальные) средства.

3. Аудиовизуальные (зрительно-слуховые) средства.

Последняя группа средств является самостоятельной. Это не простое объединение двух первых, поскольку аудиовизуальные средства обладают определенными свойствами, не присущими отдельно слуховым или зрительным средствам. Иногда две последние группы (зрительные и аудиовизуальные) объединяют в одну и называют такие средства экранными, полагая, что основным источником информации является выводимое на экран изображение, что не всегда соответствует действительности, поскольку часто ведущим в этом случае выступает не зрительный, а слуховой ряд.

Говоря о различиях звукового (слухового) и зрительного каналов восприятия, часто обращают внимание, прежде всего, на разницу в «пропускной способности» органов чувств человека, измеряя последнюю числом битов в секунду, которые могут быть восприняты ухом или глазом. Если с физиологической точки зрения такой подход можно считать оправданным, то с педагогической точки зрения это не совсем так. Главное состоит в содержательном и смысловом различии учебных материалов, выборе тех средств, которые в каждой конкретной ситуации полнее и лучше реализуют дидактические функции.

Последнее положение часто игнорируется в литературе, и на первый план выдвигается утверждение о необходимости максимально широко использовать зрительный канал, действительно обладающий большей пропускной способностью. С этим положением нельзя полностью согласиться. Правильнее говорить о наиболее полной реализации принципа наглядности в обучении при использовании ТСПИ. Следует также учитывать экспериментально подтвержденное положение о том, что лучшее запоминание достигается при совместном и одновременном использовании слухового и зрительного каналов в практике обучения.

Технические средства контроля, обеспечивающие канал обратной передачи.

Педагогический контроль выполняет много функций в педагогическом процессе: оценочную, стимулирующую, развивающую, обучающую, диагностическую, корректирующую, воспитательную и др. Процесс контроля – одна из наиболее трудоемких и ответственных операций в обучении, связанная с острыми психологическими ситуациями как для учащегося, так и для преподавателя. Назначение и способы использования технических средств контроля (ТСК) можно уяснить, если сопоставить, с одной стороны, возможности ТСК, а с другой – требования учебного процесса.

Основные достоинства компьютерных программ состоят в их гибкости, простоте изменений контролирующей программы, богатом арсенале новых сервисных возможностей, делающих работу с такими программами удобной на практике. Перечислим основные из этих возможностей:

1) простота заполнения базы контрольных заданий и внесения изменений в эту базу; при необходимости каждому заданию легко присвоить определенную меру трудности, которую можно автоматически использовать при выставлении отметки за ответ;

2) свобода в создании наборов проверочных заданий с различным числом вопросов в каждом наборе, а также возможность автоматизации создания тематических наборов случайных вопросов с заранее заданной средней трудностью или набора заданий с ограничениями по минимальному и максимальному уровню трудности;

3) выбор способа предъявления заданий студенту, когда задания выдаются в порядке, ранжированном по трудности, а также с чередуемой трудностью в определенном или случайном порядке;

4) выбор способа и порядка предъявления заданий: по одному, группами, всего перечня сразу (целостного задания) с определенным или случайным расположением в наборе;

5) выбор способа сообщения результатов проверки студенту: после каждого вопроса (успех/неуспех), после выполнения всего задания, с выводом текущего среднего балла, выводом окончательной оценки или результата после завершения ответов;

6) возможность ввода ограничений по времени предъявления заданий и времени, отводимого на ввод ответов;

7) разнообразие выводимых на экран компьютера реплик-реакций (в том числе в виде анимизированных значков), зависящих от правильности каждого из введенных ответов;

8) возможность запроса студентом помощи для создания ответа с дифференцированным учетом штрафных баллов за каждую подсказку;

9) полная автоматизация учета ответов с заданием способа статистической обработки результатов по отдельному студенту и группе в целом; ранжирование результатов по ответам группы;

10) обеспечение возможности автоматического анализа качества упражнений, в частности отбраковки чрезмерно простых или излишне сложных по задаваемым преподавателем критериям, а также проверка правильности априорно назначенной трудности вопроса;

11) представление (вывод) нужных для преподавателя данных отчетности в наглядной графической форме с заданием (выбором) вида итоговых диаграмм.

Создание компьютерных контролирующих программ в виде программных оболочек с перечисленными и другими возможными видами сервиса – вполне решаемая задача, причем деятельность преподавателя с одной и той же компьютерной оболочкой может быть как очень простой, не требующей сколько-нибудь сложных компьютерных знаний, так и усложненной при создании ответственных контролирующих программ проверки. Универсальность программ, в частности, достигается тем, что преподаватель может сам выбирать (задавать) степень используемых возможностей.

Ценными качествами программ подобного типа являются доступность постоянного совершенствования конкретной базы заданий, простота установки порядка предъявления заданий студенту, а также удобство и многообразие выбираемых преподавателем форм отчетности. Результаты работы со многими группами студентов по данной дисциплине могут явиться основанием для создания предметно-ориентированных нормативных тестов.

Несмотря на столь большие возможности, в высшей школе едва ли можно считать оправданным распространение компьютерного контроля на такие ответственные виды контроля, как итоговый, выпускной, а также нормативный экзаменационный контроль (например, при поступлении в вуз). Эти виды контроля не следует доверять даже интеллектуальным контролирующим программам, которые способны адаптироваться к индивидуальным особенностям познавательной деятельности студента (адаптация по темпу, последовательности, времени предъявления, трудности и другим характеристикам предлагаемых вопросов, расширение возможных способов ввода ответов и др.). Они могут использоваться как вспомогательные, например для предварительного отбора.

Часто применяют создаваемые умеющими программировать пользователями простые тематические компьютерные контролирующие программы, допускающие изменение содержания вопросов. Достоинством таких программ является то, что они отвечают индивидуальным потребностям преподавателя. Однако, как правило, они не использует большинства из перечисленных возможностей, и их желательно заменять более совершенными.

Технические средства управления обучением, обеспечивающие весь замкнутый цикл управления. Последний может замыкаться «через преподавателя» (например, при работе под его руководством в автоматизированном классе) или через техническое устройство (компьютер), когда преподаватель как бы остается «за кадром».

Вспомогательные технические средства.

К ним относятся приборы, инструменты, приспособления, которые применяются для совершенствования учебного труда преподавателя и учащегося, но не могут быть отнесены ни к одному из перечисленных классов, например готовальни, калькуляторы и т. п.

Последние годы характеризуются широким внедрением компьютеров в учебный процесс вузов. Компьютеры также могут рассматриваться как ТСО, но в силу принципиальных отличий обработки информации компьютерами от обычных технических средств, а также вследствие новых возможностей организации управления учебной деятельностью с помощью компьютеров некоторые вопросы их применения целесообразно выделять отдельно.