Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные проблемы компьютеризации музыкального образования 20
1. Информационная система «педагог - компьютер - ученик» (СПКУ) 21
2. Функции элементов СПКУ 29
3. Содержание информационных потоков 35
3.1. Структура музыкальных информационных объектов 36
3.2. Функциональные возможности компьютера по организации обмена музыкальной информацией 43
4. Классификация программ 50
Глава 2. Компьютерное сопровождение основных этапов процесса обучения 60
1. Презентативные программы 61
2. Тренажерные программы 75
3. Тестовые программы 89
Глава 3. Компьютерные технологии в реализации самостоятельной интеллектуальной и творческой деятельности. 104
1. Справочные программы 106
2. Креативные программы 113
3. Исследовательские программы 135
Глава 4. Общие тенденции развития компьютеризации музыкального образования 153
1. Трансформация функций элементов СПКУ 154
2. Тенденции развития программного продукта 158
3. Развитие инструментальной среды обучения 170
Заключение 176
Примечания 184
Рисунки 190
Таблица классификации программ 194
Список программного продукта 195
- Информационная система «педагог - компьютер - ученик» (СПКУ)
- Презентативные программы
- Справочные программы
Введение к работе
Актуальность исследования. Компьютер за короткий срок своего существования образовал новый мощный пласт культуры. Из инструмента для производства только вычислительных операций он довольно быстро превратился в универсальное интеллектуальное орудие труда. Компьютерные технологии стремительно проникают во все новые сферы человеческой деятельности, в том числе и в образование.
Компьютеризация образования является объективным процессом. Современное общество предъявляет к системе образования такие требования, которые ведут к значительному увеличению количества информации, необходимой для усвоения. Реализовать эти требования экстенсивными методами невозможно. Вот почему современная дидактика активно ищет пути интенсификации обучения, одним из которых и является компьютеризация образования.
История компьютеризированного обучения начинается с конца 50-х г., когда в США появляются первые автоматизированные обучающие системы. Наиболее распространенная и широко известная среди них АОС PLATO (Иллинойский университет совместно с фирмой CDC) до сих пор используется в ряде американских вузов (в Стен-фордском университете, университете Южной Калифорнии, Массачу-сетском технологическом институте и т. д.). Уже к 1960 г. в США было выпущено большое количество программ, охвативших практически все вузовские учебные дисциплины, в том числе и предметы, изучав-
мые на искусствоведческих факультетах. Среди первых программ, имеющих непосредственное отношение к музыкальному образованию, были программы «Основы музыкознания» (Дж. Л. Эванс, Р. Глейзер, Л. Е. Хомм) [112, с. 223 - 228; 151] и «Понимание музыкальных произведений» (93]'.
В то время компьютер не обладал достаточными графическими и аудиальными возможностями вывода информации. Поэтому обучение проходило преимущественно в вербальной форме. Примером тому могут служить две программы по теории музыке, разработанные В. Р. Хуллфиш в государственном университете г. Буффало, штат Нью-Йорк [175,176].
Процесс автоматизации обучения музыке проходил и в России, правда, на иной технической базе и в значительно меньших масштабах. Для этого использовались обучающие машины, первые образцы которых были разработаны и сконструированы П. В. Лобановым в 1963 г. Для реализации идеи автоматизации обучения в Государственном музыкальном педагогическом институте им. Гнесиных был открыт автоматизированный класс музыкального обучения и создано множество программ по различным дисциплинам [1, 57, 88].
И в США, и в России внедрение новых технических средств обучения проходило исключительно в рамках концепции программированного обучения. Поэтому разработанная Р. X. Зариповым в 1965 г. программа-экзаменатор [39, с. 175 -183], проверяющая правильность решения задачи по гармонии, стала важной вехой в открытии новых возможностей применения компьютера в обучении музыке. Позднее автор признал, что «использовать ее в учебном процессе было невозможно, поскольку в то время на ЭВМ отсутствовали средства ввода и вывода, естественные и привычные для музыкантов», и она была лишь «прототипом обучающей системы» [45, с. 93]. Вместе с тем ра-
бота над этой программой поставила ряд важных и принципиальных вопросов. Это проблемы моделирования музыкальных процессов, формализации знаний, оценки художественных произведений, восприятия эстетической информации.
К концу 60-х г. появляется возможность оснащать компьютерную систему интерфейсом, позволяющим подключать к ней музыкальный синтезатор и работать со звуком. Это способствовало активизации производства программного продукта, предназначенного специально для обучения музыке, и появлению новых мощных образовательных центров, занимающихся исследованием проблем внедрения компьютерных технологий в практику музыкального образования.
Так, в крупных югославских университетах, в Белграде, Любляне и Загребе, с 1968 г. стали открываться центры, где были задействованы большие технологические ресурсы для разработки и исследования обучающих компьютерных технологий в области музыкального образования [203]. В Иллинойском университете на основе АОС PLATO Г. Д. Петере занимался разработкой программ для обучения исполнительским навыкам [188], а Р. В. Пласек - для развития чувства ритма [196]. В Пенсильванском государственном университете Р. Е. Радоси создал систему автоматизированного тестирования музыкальных навыков [199 - 201]. С 1972 г. в университете Миннесоты начала проводить исследования Д. Гросс. Она разработала ряд программ тренировочного характера, включающих в себя упражнения по курсу элементарной теории музыки, на развитие ритмического слуха, на определение гармонической последовательности и на написание музыкального диктанта [156 -160]. В 1973 г. группа ученых Стенфордского университета (В. Е. Кан, Р. Н. Киллам, П. В. Лортон и др.) приступила к проведению экспериментов по внедрению компьютера в обучение музыке, касавшихся главным образом формирования и развития слуховых
навыков [177, 179 -181, 183]. В 1974 году в Делаварском университете была создана автоматизированная обучающая система GUIDO. предназначенная для формирования слуховых навыков [214]. Эксперименты по ее практическому применению проводились Ф. Т. Хоф-стетгером, исследовавшим как отдельные стороны развития музыкального слуха распознавание на слух ритмических рисунков [169], интервалов, отдельных аккордов [170] и гармонических последовательностей [171], - так и формирование слуховых навыков в целом [168, 172]. Кроме того, он изучал влияние компьютерных обучающих игр на повышение эффективности обучения [173,174].
Данный период истории компьютеризации музьпсального образования можно охарактеризовать двумя моментами. Во-первых, программный продукт создавался главным образом для демонстрации новых технических возможностей компьютера, так как они нуждались в практическом освоении. Во-вторых, проводившиеся эксперименты прежде всего преследовали цель доказать эффективность, и следовательно, целесообразность использования компьютера в обучении музыке, а также ориентировались на популяризацию идеи компьютерного обучения, так как оно должно было завоевать определенное положение в системе музыкального образования. Поэтому непременными атрибутами научных статей были как техническое описание оборудования, так и список преимуществ компьютерного обучения над традиционным.
В начале 80-х г. многие исследователи сочли необходимым подвести некоторые итоги своей многолетней работы [167, 179,181,183], что фактически свидетельствует о переходе на новый уровень понимания проблемы компьютеризации музьпсального образования. Большинство из многочисленных проведенных к этому времени экспериментов подтвердило эффективность новой обучающей технологии и
дало положительный ответ на вопрос о целесообразности использования компьютера в обучении музыке. В связи с этим произошло изменение приоритетов в дальнейших исследованиях. Если раньше в центре внимания находились технические возможности компьютерной системы и дидактические факторы почти не учитывались при разработке программного продукта, то теперь компьютерное обучение начинает рассматриваться как педагогическая технология.
Так, Дж. Арвейлер дает несколько общих практических советов относительно обучения студентов созданию музыки на компьютере [135]. Проблемам проектирования обучающих программ для развития музыкального слуха с учетом дидактических требований посвятили ряд работ канадские ученые Р. Вуд и П. Дж. Клементе [143, 219]. Нетрадиционные методы обучения детей элементам музыкального речи при помощи хорошо известного языка программирования Лого предложены И. Бо [140]. Б. Е. Уиллет приводит некоторые приемы формирования у детей музыкальных навыков [218]. Р. Д. Эшли занимается разработкой для музыкальных компьютерных систем уроков, обучение в которых опирается на слуховой анализ [136 -138]. Р. В. Пла-сек исследовал вопросы разработки программного обеспечения компьютерных уроков и учебных курсов и их интеграции в учебный процесс [194, 195, 197, 198].
Следует отметить, что процесс компьютеризации образования в данный период резко активизировался, а пик этой активизации приходится примерно на 1989 г. Это отразилось на стремительном росте количества обучающих программ. Так, только за первый квартал 1988 г. в США было создано более 120-ти программ, которые могли быть использованы для обучения музыке [210].
Одной из причин такого всплеска можно считать то, что к середине 80-х г. во многих странах, и прежде всего в США, Японии и СССР,
была принята новая концепция развития общего и профессионального образования, где одним из главных механизмов развития считалась компьютеризация.
Вся основная исследовательская работа по применению новой педагогической технологии в музыкальном образовании по-прежнему сосредотачивалась в высших учебных заведениях. В Центре создания компьютерной музыки музыкального факультета Калифорнийского университета в Сайта Барбаре занимались разработкой музькальных прикладных программ для сочинения, обучения и исследования музыки [178]. В Студии электронной музыки университета Макгилла под руководством композитора А. Ланзы был разработан и применен на практике учебный курс, построенный на трех программах, которые использовались для обучения и сочинения музыки [187]. Собственная система для обучения и сочинения музыки была разработана в Центре музыкальных и аудиовизуальных исследований Техасского университета в Остине [193]. В Иллинойском государственном университете был создан 24-х часовой компьютерный курс по основам теории и истории музыки, изучавшийся студентами не только музыкального, но и других факультетов [202]. Национальный центр прикладных программ для супер-ЭВМ предложил для обучающихся сочинению музыки в музыкальной школе при Иллинойском университете два учебных курса: сочинение музыки при помощи компьютера и музыкальные прикладные программы для супер-ЭВМ [211]. В университете Саймона Фрасера в качестве музыкального педагогического средства использовалась система PODX [212]. В Центре новых музыкальных и звуковых технологий Калифорнийского университета в Беркли было создано новое универсальное компьютерное музыкальное средство для исследования, сочинения, исполнения и обучения, на основе которого производились психолого-педагогические исследования в облас-
ти музыкального восприятия и познания [152,215].
Определенный вклад в компьютеризацию музыкального образования внесли украинские ученые. Обобщая практический опыт проведения занятий средствами автоматизации в Киевской государственной консерватории им. П. И. Чайковского, Н. Г. Дьяченко ряд своих работ [34 - 36] посвятил характеристике новой педагогической технологии музыкального образования. Л. И. Дыс разработал курс лекций по использованию вычислительной техники в музыкальном образовании, где обсуждаются проблемы ввода музыкальной информации в компьютер, степени доступности учебных курсов для автоматизации и структуры обучающих компьютерных программ [33].
С 1988 г. в Государственном музыкальном педагогическом институте им. Гнесиных под руководством профессора Ю. Н. Рагса начались планомерные работы по музыкальной информатике.
Одним из крупнейших центров по исследованию проблем применения компьютера в музыкальном образовании в данный период становится Новосибирская государственная консерватория им. М. И. Глинки, в которой открылась первая в России кафедра компьютеризации музыкального образования. Можно выделить четыре основных направления проводимых здесь исследований. 1) Педагогические аспекты использования компьютера в музыкальном образовании исследуются Л. П. Робустовой. Обобщая свой практический опыт обучения детей музыкальной грамоте при помощи компьютера, она указывает особенности организации, содержания и ведения занятий [96], выявляет зависимость характера использования компьютера от структуры и содержания программного продукта, логики последовательности учебного материала и других факторов [95], а также раскрывает сущность информационно-познавательной деятельности детей [94]. 2) Компьютер как исследовательский комплекс применяли Н. С. Бажа-
нов [2] и Б. А. Шиндин [51]. В качестве наиболее типичного направления компьютеризации высшего звена музыкального образования они отмечают построение музыкальных информационных фондов и решение квалиметрических и поисковых задач [130]. 3) Разработкой аппаратного и программного обеспечения занимались А. А. Устинов и С. А. Чельдиев [71, 81,126]. 4) Психологические аспекты использования компьютера в музыкальном образовании исследовали В. В. Мазе-пус и В. М. Цеханский. В центре их внимания были роль игровой имитации в регуляции учебно-познавательной деятельности [60], проблема перцептивного описания музыкального произведения [62], рефлексия как важнейшее звено регуляции взаимодействия человека и компьютера в процессе формирования знания [63].
С начала 90-х г. количество экспериментальных работ, проводимых в области компьютеризации обучения на разных уровнях образования (школа, среднее и высшее учебное заведение, курсы повышения квалификации и т. д.) и в различных предметных областях, стало заметно снижаться. И дело здесь не в том, что система образования стала меньше уделять внимание этой проблеме, а в том, что на смену разнообразным и многочисленным экспериментам по поиску эффективных форм и методов применения компьютера в процессе обучения приходит внедрение компьютерных технологий в учебную практику. В этом смысле компьютер из нетрадиционного средства обучения превратился в традиционное.
Изменился и характер научных исследований. Если в 80-е г. в основном ставилась задача описания частной методики применения компьютера в рамках проводимого эксперимента, то теперь исследования нацелены на выявление общедидактических закономерностей. Уже в 1984 г. Е. И. Машбиц отмечает, что предпосылкой дальнейшего развития компьютеризации обучения является разработка специаль-
ной компьютерной технологии обучения. А во второй половине 80-х г. вышли книги Г. Г. Воробьева «Кибернетика стучится в школу» [13], где излагается концепция кибернетической педагогики, Г. В. Фроловой «Педагогические возможности ЭВМ» [128], где содержится попытка обобщения опыта некоторых педагогов-практиков, Р. Вильямса и К. Маклина «Компьютеры в школе» [12], где очерчиваются «педагогические методики и тактики», которые могут быть обогащены использованием компьютерных средств, С. Пейперта «Переворот в сознании: Дети, компьютеры и плодотворные идеи» [80], где излагается концепция «учения без обучения» при помощи компьютера, Е. И. Машбица «Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы» [66] и «Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения» [68], где излагаются теоретические основы технологии компьютерного обучения.
Однако эта тенденция почти никак не коснулась музыкального образования. Здесь по-прежнему проводятся научные эксперименты по выявлению эффективных методов применения компьютера в обучении. Так, Дж. Дж. Хесс описывает проводившийся в университете штата Северное Колорадо эксперимент по использованию тренировочных компьютерных программ для формирования у студентов первого курса слуховых навыков на уроках по теории музыки [161]. Дж. М. Орфен обсуждает результаты исследования формирования при помощи компьютера ритмических навыков у учащихся Средней школы инструментального обучения [184]. Д. Л. Скельтон описывает практику применения компьютера в обучении воспитанников детских церковных хоров [207]. С. М. Шванаудер излагает принципы работы компьютерной программы, применявшейся в Йельском университете при обучении созданию тональной музыки по правилам, описанным в учебниках по гармонии [205]. Т. А. Смит приводит результаты при-
менения в 1990 и 1991 гг. компьютерного тестирования музыкальной обученное студентов в Боллонском государственном университете [209]. Н. Вагнер описывает методы применения компьютера при обучении гармонии в Еврейском университете Иерусалима [213].
Лишь в немногих научных исследованиях предпринималась попытка приподняться над описанием частных методик и отдельных экспериментов и рассмотреть некоторые общие проблемы компьютеризации музыкального образования. Так, А. Ю. Джангваладзе поднимает проблему применения искусственного интеллекта в компьютеризированном обучении музыке [28]. В. В. Медушевский и А. А. Под-ражанская рассматривают проблему компьютеризации музыкального образования как комплексную многогранную музыковедческую проблему [70]. А. А. Вербицкий дает аналитический обзор психолого-педагогических проблем, содержащихся в концепции компьютеризации музыкального образования [11].
В настоящее время продолжается наращивание потенциала обучающих компьютерных технологий2. Компьютеризация музыкального образования на уровне высшей школы активно проводится в ФРГ: Берлинская школа искусств, Высшая школа музыки и зрелищных искусств во Франкфурте-на-Майне и др. [20]. Из крупнейших центров, проводящих исследования в области компьютеризации музыкальной деятельности, в том числе и музыкального образования, можно выделить Центр компьютерных исследований в музыке Стенфордского университета, Центр музыкального эксперимента Калифорнийского университета в Сан-Диего и Институт сонологии при Королевской консерватории в Гааге (Нидерланды).
В России наибольшую известность получили разработки, проводимые в Московской государственной консерватории им. П. И. Чайковского (особенно в области создания образовательных программ,
типа «Фридерик Шопен» и «Энциклопедия музыкальных инструментов», и исследования компьютерной музыки [30, 31]), Российской академии музыки им. Гнесиных (например, составление каталога ин-ципитов и эксплицитов песнопений по древнерусским певческим рукописям XV - XVI вв., осуществляемое Ю. В. Артамоновой, Н. В. За-болотной и др.), Уральской государственной консерватории им. М. П. Мусоргского (одним из результатов проводимой работы является тематический план курса «Информатика» для музыкального вуза [89]) и Новосибирской государственной консерватории им. М. И. Глинки (создание обучающих программ - Л. П. Робустова и др., моделирование исполнительской деятельности - А. А. Устинов и др., статистическая обработка музыкальных акустических текстов - Н. С. Баженов, этномузыкологические исследования - В. В. Мазепус и др.).
Таким образом, в настоящее время имеются все объективные предпосылки для проведения широкой компьютеризации музыкального образования: есть достаточно большой парк электронных машин, создано огромное количество компьютерных программ и накоплен богатый практический опыт. Однако мощные возможности компьютера используются пока очень скромно. Одной из основных причин этого является слабая разработанность общей теории и методики применения компьютера в обучении музыке, в связи с чем в организации такого обучения превалирует стихийно-эмпирический подход.
Естественным ограничением внедрения обучающих компьютерных технологий в музыкальное образование является большая степень неопределенности, присущая как деятельности преподавания, так и многим компонентам знания, передаваемого в процессе обучения. Технические возможности компьютера таковы, что социальный опыт, накопленный человечеством, можно заложить в него лишь частично. Поскольку обучение есть передача социального опыта, использование
компьютера в музыкальном образовании имеет некоторые пределы.
Другим естественным ограничением является сама система музыкального образования. Как и любая другая хорошо отлаженная система, она обладает определенным консерватизмом, выраженным в ее устойчивости и стабильности. Многие формы и методы обучения сложились здесь достаточно давно и образовали моидную, последовательно развивающуюся традицию. С введением компьютера в процесс обучения между педагогом и учеником возникают новые социальные отношения, что предполагает появление и новых методов обучения. Сложность распространения новых методов заключается в том, что система музыкального образования, обладая некоторой инертностью, скорее предрасположена к плавной трансформации, чем к коренным переменам.
Итак, техническая база и практический опыт компьютеризации музыкального образования есть. Теперь назрела объективная необходимость в осмыслении и обобщении этого опыта. Выявление имеющихся здесь закономерностей позволит преодолеть эмпирический подход к организации компьютеризированного обучения.
Объектом исследования являются обучающие компьютерные технологии. Под технологией понимают «совокупность знаний о способах и средствах производства (обучения)» [76, с. 298]. Под обучающей технологией понимают «совокупность процессов подготовки специалистов на базе современных технических средств и новых методов обучения [76, с. 282]. Под обучающей компьютерной технологией мы будем понимать совокупность процессов обучения, где главным средством его интенсификации является компьютер.
При компьютеризированном обучении формируется особая среда обучения, возникающая в результате взаимодействия педагога, компьютера и ученика. Складывающиеся здесь отношения образуют сие-
тему «педагог - компьютер - ученик» (СПКУ). Характер этих отношений определяется главным образом программным продуктом и формой его включения в учебную деятельность. Поскольку именно это является детерминирующим фактором образования и функционирования среды обучения, в центре внимания исследования будут находиться прежде всего компьютерные программы и их дидактические свойства.
Материалом исследования является программный продукт. При этом исследование будет иметь следующие ограничения.
Исследование ограничивается только сферой музыкального образования. Компьютер получил широкое распространение в различных областях музыкальной деятельности: издание, исполнение, сочинение музыки и т. д. Однако мы будем рассматривать его только как средство обучения, и следовательно, ограничимся программами, которые могут быть использованы при обучении музыке.
Исследование ограничивается только дисциплинами теоретического и исторического цикла. Компьютерные технологии применяются и в обучении исполнительскому искусству. Среди наиболее известных исследователей в этом направлении можно назвать такие имена, как Н. К. Дейл [146 - 150], Дж. Д. Петере [188 - 192] и А. Н. Синицкий [103]. Помимо наиболее распространенного обучения при помощи компьютера игре на гитаре и фортепиано, есть примеры обучения игре на трубе [216], флейте [162], кларнете [163] и других музыкальных инструментах. Однако опыт практического использования таких обучающих программ еще слишком мал и не получил достаточно убедительных результатов, подтверждающих его эффективность.
Исследование ограничивается рассмотрением только классно-урочной формы обучения. Обучение музыке при помощи компьютерных технологий может принимать и иные формы, например, дистан-
ционное обучение, самообразование и т. п. Каждая из них имеет свою специфику, однако по существу является производной от основной, классно-урочной формы. Поэтому функционирование программного продукта мы будем рассматривать только в условиях взаимодействия педагога, компьютера и ученика.
Целью исследования является определение оптимальных условий функционирования СПКУ при компьютеризированном обучении музыке.
Из вышеизложенного вытекают основные задачи исследования: собрать и систематизировать наблюдения за средой обучения и характером взаимодействия в ней элементов СПКУ; классифицировать программный продукт, который может быть использован при компьютеризированном обучении музыке; определить функции педагога, компьютера и ученика, возникающие при использовании в процессе обучения компьютерных программ того или иного типа; показать разнообразие форм применения компьютерных технологий в музыкальном образовании; предложить методы использования программного продукта в обучении музыке; дать ориентиры разработчикам музыкальных обучающих программ; обозначить некоторые перспективы развития компьютеризации музыкального образования.
Главной методологической основой исследования является общая теория систем (Л. фон Берталанфи [141], М. Г. Гаазе-Рапопорт [125, с. 100 -190], В. Н. Садовский [100]). С ее помощью рассматриваются взаимосвязь и взаимодействие элементов СПКУ, движение информации между ними и их функционирование, а также пространственное и временное состояние этой системы.
Кроме того, методологическую основу исследования составили: положения педагогики об общей теории методов обучения (И. Я. Лер-нер, М. Н. Скаткин) и формировании целостной, художественно раз-
витой и творчески активной личности в процессе обучения музыке (Б. В. Давыдова, А. И. Лагутин, В. Г. Ражников); положения психологии о поэтапном формировании умственных действий (Т. В. Габай, П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина), музыкальном восприятии (Е. В. Назай-кинский, Б. М. Теплое) и управлении учебной деятельностью (В. Я. Ляудис, Е. И. Машбиц, О. К. Тихомиров); положения эргономики и инженерной психологии о характере деятельности оператора ЭВМ (В. П. Зинченко, Б. Ф. Ломов, В. М. Мунипов).
Научная новизна исследования заключается в следующем. Впервые для изучения проблем компьютеризированного обучения музыке привлечен значительный объем программного продукта, включающий свыше 160 наименований; создана более полная классификация компьютерных программ, применяемых в музыкальном образовании; в исследовании взаимодействия педагога, компьютера и ученика в процессе обучения музыке применена методология общей теории систем; всесторонне и комплексно рассмотрены методы практического использования компьютера в музыкальном образовании; определены требования, которым должен удовлетворять программный продукт, предназначенный для обучения музыке; выведены основные тенденции развития обучающих компьютерных технологий.
Практическая ценность исследования состоит в том, что оно выявляет позитивную методологию применения компьютера в обучении музыке и предлагает критерии оценки такой методологии. Оно дает рекомендации по созданию оптимальной среды обучения. Методика компьютеризированного обучения является по существу комбинированной, так как личная частная методика педагога здесь сочетается с «чужой» методикой, заложенной в компьютерную программу. Поэтому оптимальность среды обучения реализуется педагогом через характер использования программного продукта и разработчиком че-
рез выбор для сценария программы наиболее дидактически эффективных структур.
Результаты исследования адресованы прежде всего педагогам-музыкантам. Материалы диссертации могут служить методической основой применения компьютера в преподавании музыкально-теоретических дисциплин, войти в курс методики преподавания музыкально-теоретических дисциплин, а также использоваться в учебном курсе музыкальной информатики.
Кроме того, изложенные в диссертации научно спрогнозированные перспективы развития компьютеризации музыкального образования могут послужить ориентиром при создании эффективных компьютерных программ, предназначенных для обучения музыке.
Апробация результатов исследования осуществлялась: в ходе обсуждения на кафедре музыкального образования и просвещения Новосибирской государственной консерватории им. М. И. Глинки и на кафедре теории музыки и композиции Саратовской государственной консерватории им. Л. В. Собинова; через опубликование автором исследовательских материалов по теме диссертации, список которых приводится в конце автореферата; при подготовке и проведении занятий в Новокузнецком государственном педагогическом институте в курсе «Компьютер и музыка» на факультете дошкольной методики и воспитания и в курсе «Звук и музыка на IBM» на физико-математическом факультете [107 - 109], в Саратовской государственной консерватории им. Л. В. Собинова, Новокузнецком музыкальном училище и Саратовском областном училище искусств в курсе «Музыкальная информатика», в лицее № 11 города Новокузнецка в курсе «Информатика» [S3], а также на курсах повышения квалификации для преподавателей детских музыкальных школ и школ искусств Юга Кузбасса.
Информационная система «педагог - компьютер - ученик» (СПКУ)
По существу система «педагог - компьютер - ученик» является одной из разновидностей автоматизированных систем. Поэтому закономерности, присущие автоматизированным системам, находят свое отражение и в СПКУ. Наиболее общие проблемы автоматизированных систем изучает инженерная психология. В основе исследований в этой научной области лежит анализ характера взаимодействия человека и компьютера, а главным объектом исследования является система «человек - машина»3 (СЧМ).
Первым фундаментальным трудом в этой научной области является монография академика Б. Ф. Ломова «Человек и техника» [S8]. В нем обозначены и рассмотрены все основные проблемы взаимодействия человека и компьютера. Во-первых, в нем дается сравнительная характеристика человеческого и машинного звена СЧМ. Во-вторых, в нем предлагаются критерии оценки СЧМ. В-третьих, в нем отмечается определяющее влияние на качество работы СЧМ нестабильности человека и выделяются три фазы его работоспособности (нарастание, относительная стабильность и спад в результате утомления). В-четвертых, в нем дается полный анализ протекания информационных процессов в СЧМ. Кроме того, было указано на возможность использования автоматизированной системы для обучения, точнее, для формирования у операторов ЭВМ определенных навыков управления машиной. Указанные проблемы практически определили основные направления исследований, проводимых в инженерной психологии.
Последующие многочисленные исследования в этой научной области углубляют и расширяют положения, отмеченные Б. Ф. Ломовым. Здесь прежде всего можно выделить те направления, которые связаны с анализом основных этапов деятельности оператора и ее психологического содержания [10, 48, 97, 133], информационных потоков в СЧМ и процесса переработки информации машиной и человеком [122], фаз работоспособности оператора и процесса его обучения и тренировки [105].
Нельзя не отметить и книгу «Основы инженерной психологии», выпущенную под редакцией Б. Ф. Ломова [77]. В ней обобщены мно гие экспериментальные исследования в области инженерной психоло гии. Среди важных положений данного труда необходимо выделить следующие: при организации взаимодействия человека и машины следует учитывать прежде всего психологические свойства человека, так как главным образом от них зависит эффективность работы СЧМ; недопустимо, чтобы человек был придатком машины, так как актив ность - это естественное свойство человеческой природы и целена правленное использование его качеств повышает эффективность СЧМ; использование ЭВМ существенным образом изменяет структуру процессов мышления, преобразуя его в более высокие формы мысли тельной деятельности. Эти положения стали практически основопола « гающими для разработки и создания современных автоматизирован ных систем.
В этой книге также достаточно подробно проанализирован процесс обучения при помощи компьютера. Правда, анализ ограничивается рассмотрением процесса формирования навыков посредством компьютерных тренажеров, вместе с тем обнаруженная «кривая обучения», включающая в себя периоды подъема и спада, универсальна и имеет место и при использовании любых тренажерных программ (в том числе и предназначенных для обучения музыке).
Использование компьютера в конкретной сфере трудовой деятель ф ности человека конкретизирует и характер взаимодействия человека и компьютера. В компьютеризированном обучении основными коммуникантами являются компьютер и ученик. Поэтому система «человек -машина» в педагогической литературе уточняется и рассматривается как система «компьютер - ученик».
Теоретические основы автоматизации процесса обучения были разработаны Т. В. Габай. П. Я. Гальпериным и Н. Ф. Талызиной [14, 15, 114 - 116]. Они, проецируя достижения кибернетики на процесс обучения, рассматривают его как процесс управления познавательной деятельностью.
Основные принципы автоматизации управления учебной деятельностью наиболее подробно изложены в книге Н. Ф. Талызиной и Т. В. Габай «Пути и возможности автоматизации учебного процесса» [116]. Проведя скрупулезный анализ процесса обучения с кибернетических позиций, авторы указывают, что применение средств автоматизации совершенно необходимо на всех этапах обучения. Вместе с тем они пришли к выводу, что, хотя все основные функции педагога в принципе могут быть автоматизированы и переданы компьютеру, его участие в учебном процессе все же необходимо, во-первых, по причине частого возникновения ситуаций, не предусмотренных программой, и во-вторых, в силу социальной природы человеческой личности и потребности ее в общении.
Тем не менее первые попытки автоматизации обучения, опиравшиеся на кибернетический подход, исходили исключительно из взаимодействия ученика и компьютера. Они реализовывались на основе концепции программированного обучения.
Презентативные программы
Суть первого этапа процесса обучения - предъявление фрагмента содержания - заключается в организации ознакомления ученика с учебным материалом и усвоения им соответствующих знаний.
В традиционно сложившейся системе обучения функцию изложения знаний выполняет главным образом педагог. Однако он является не единственным источником учебной информации. В качестве такового могут использоваться книги, учебное телевидение и другие средства обучения. Обычно педагог привлекает их как дополнительные источники информации.
Компьютер также может служить источником учебной информации. Его принципиальное отличие от иных средств обучения заключается в том, что он, во-первых, обладает возможностью организации обратной связи с учеником, и во-вторых, может предоставить доступ к практически неограниченным информационным ресурсам.
Главной предпосылкой использования компьютера в качестве источника учебной информации является следующее обстоятельство. Педагог при изложении новой темы в классе не может одновременно организовать несколько информационных потоков, направленных на каждого ученика, так, чтобы учитывать их индивидуальные особенности (темперамент, уровень знаний, умственные способности и т. д.). Компьютерная презентация знаний способна исходить из личных качеств ученика, и следовательно, обеспечить при изучении учебного материала персональный темп и уровень сложности. Это создает условия для повышения эффективности обучения.
Под презентативной программой мы понимаем такую компьютерную программу, которая предназначена для изложения учебного материала. В ней часто также реализуются некоторые элементы контроля и тренажа, однако основное ее предназначение - это предъявление учебной информации.
Процесс работы с презентативной программой в общем плане выглядит следующим образом: компьютер транслирует учебную информацию, а ученик соответствующим образом реагирует на нее, осуществляя обратную связь. С этими непосредственными информационными потоками сопряжена собственно познавательная деятельность ученика.
Поскольку основным результатом работы с презентативной программой должно стать присвоение учеником предъявляемых ему знаний, главным показателем ее эффективности является надежность информационного потока компьютер - ученик. Это значит, что в процессе передачи информации ее потери должны быть сведены к минимуму. Однако, как известно, вновь приобретаемые знания часто вступают в противоречие с уже сложившейся у ученика системой внутренних представлений, в связи с чем результат интеграции нового и старого знания может не соответствовать ожиданиям педагога. Данное обстоятельство подчеркивает важность опосредованных информационных потоков, позволяющих в случае необходимости корректировать процесс обучения. Потому показателем эффективности также является и способность компенсации возможных информационных потерь опосредованными информационными потоками.
Мы выделяем следующие виды презентативных программ, которые могут быть использованы в музыкальном образовании: инструктивный, гипертекстовый, сюжетный, моделирующий и демонстрационный. Они отличаются друг от друга логикой внутренней организации и способом предъявления учебного материала. Каждый из них образует особую среду обучения, что, естественно, предполагает и особые методы их использования в процессе обучения.
Инструктивный вид презентативных программ основан на жесткой последовательности предписаний, которые необходимо вьтолнить ученику для осуществления учебной деятельности.
Справочные программы
Он обладает огромной, практически неограниченной памятью и мощным операционным аппаратом и предоставляет пользователю широкие возможности доступа к большому количеству разнообразной информации. Все это в совокупности образует информационно-поисковую систему.
Под справочной программой мы понимаем такую компьютерную программу, которая предназначена для поиска и получения необходимой учебной информации. По существу справочная программа - это частное проявление информационно-поисковой системы, материализация конкретных форм обращения посредством компьютера к доступным информационным ресурсам.
По мере совершенствования компьютерных технологий формы информационно-поисковых систем претерпевали определенные изменения. Это связано как с наращиванием функциональных возможностей, так и с изменением технологии построения информационно-поисковой системы и характера взаимодействия с ней. В развитии информационно-поисковых систем можно обнаружить три этапа, каждый из которых дал свой вид справочных программ.
Первый этап. Первые справочные программы представляли собой простой набор словарных статей, в связи с чем данный вид справочных программ мы будем называть постатейным. Доступ к любой статье осуществлялся из главного меню, куда нужно было возвращаться каждый раз после ознакомления с текстом выбранной статьи. Текст статьи излагался линейно, прямо декларируя ее содержание в том виде, в котором он хранится в информационной базе. По существу эти справочные программы представляли собой компьютерный вариант печатного издания
Много справочных программ данного вида было создано по элементарной теории музыки, например, ППП «Муза» (Ю. А. Первин, Н. А. Первин, С. А. Чельдиев). Словарные статьи в них содержали сведения о музыкальной системе, ступенях, интервалах, аккордах, тональностях и т. д. К этому виду можно отнести и электронные справочники по музыкальным инструментам, например, Musical Instruments (Microsoft) или «Энциклопедия музыкальных инструментов» (Московская государственная консерватория им. П. И. Чайковского). В них каждая статья посвящена отдельному инструменту, где, как правило, дается историческая справка, описываются его строение и технические особенности и приводятся аудиальные фрагменты различных музыкальных произведений, иллюстрирующие тембр и особые приемы звукоизвлечения.
На втором этапе при создании справочных программ стала использоваться гипертекст-технология, в связи с чем данный вид справочных программ мы будем называть гипертекстовым. Эти программы по строению подобны презентативным программам гипертекстового вида, рассмотренным в предыдущей главе, и имеют весьма разветвленную систему связей между информационными узлами. Вместе с тем они имеют принципиально иную структуру.
Отличие гипертекстовой справочной программы от презентатив-ной заключается прежде всего в отсутствии головного информационного узла. Его замещает главное меню. Из него есть множество выходов на словарные статьи, переход к которым осуществляется по ключевым словам. Структура справочной программы гипертекстового вида напоминает паутину, где главное меню является организационным центром программы. Оно тысячами нитями-переходами связано с основными информационными узлами (словарными статьями), которые в свою очередь могут быть различными способами связаны между собой и с множеством дополнительных информационных узлов.
О многообразии предоставляемой информации программами данного вида свидетельствуют, например, следующие две электронные энциклопедии. Первая - «Услыши глас мой» - содержит сведения об истории русского церковного пения, о композиторах духовной музыки, о Литургии и Всенощном бдении, а также словари церковных терминов, сборник нот и аудиофрагменты песнопений. Вторая - «П. И. Чайковский» - содержит более 120 статей о композиторе и его окружении, свыше 400 персоналий, ISO аудиофрагментов сочинений, полный список произведений, библиографию и многое другое.
Презентативные и справочные программы, созданные на базе гипертекст-технологии, различаются и по характеру организуемой с их помощью учебной деятельности. Хотя в презентативной программе прохождение информационного поля поливариантно, головной информационный узел задает вектор, направление движения по этому полю. Он определяет тематику содержащейся в программе информации, а иногда и задает цель учебной деятельности. Отсутствие головного информационного узла в справочной программе говорит об отсутствии ограниченности узкой тематикой и цели учебной деятельности. Учебная задача в этом случае привносится извне, педагогом или самим учеником.