Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теоретико-педагогические основы проектирования и использования средств компьютерной наглядности в процессе обучения 15
1.1. Педагогическое проектирование и его влияние на соотношение «знаний» и «информации» в образовательном процессе 15
1.2. Сущностная характеристика наглядных средств обучения 30
1.3. Классификация электронных образовательных средств. Понятие средств компьютерной наглядности 39
Выводы 54
Глава II. Проектирование и использование средств компьютерной наглядности в процессе обучения 56
2.1. Презентация как среда проектирования средств компьютерной наглядности в обучении 56
2.2. Технологические основы проектирования и комплекс педагогических требований к средствам компьютерной наглядности 66
2.3. Содержание, ход и результаты опытно-экспериментальной работы 93
Выводы 136
Заключение 139
Библиография 147
- Педагогическое проектирование и его влияние на соотношение «знаний» и «информации» в образовательном процессе
- Сущностная характеристика наглядных средств обучения
- Презентация как среда проектирования средств компьютерной наглядности в обучении
- Технологические основы проектирования и комплекс педагогических требований к средствам компьютерной наглядности
Введение к работе
Актуальность исследования. В связи с повышением степени и роли воздействия интеллектуальных систем на все стороны жизни человека информатизация становится объективным процессом в развитии общества. Использование возможностей персонального компьютера способно в значительной мере ускорить развитие системы образования. По мнению исследователей, компьютер необходимо рассматривать не просто как добавку к существующим методам обучения, а как мощное средство, которое должно привести к изменению всех компонентов учебного процесса, начиная от содержания и кончая его организационными формами.
Стремительное проникновение компьютера в учебный процесс современной школы серьезно обострило проблему роста учебной информации, с одной стороны, и инертности изменений содержания, методов и организационных форм обучения, с другой стороны. Производство и потребление информации становятся важной сферой приложения знаний, умений человека, а информационная культура – неотъемлемой составляющей личности, важнейшим условием ее самореализации. Усвоение получаемой информации и превращение её в знание становится сегодня одной из целей современного образования. Современный учитель в процессе проектирования должен уделять особое внимание развитию навыков критично и системно оценивать информацию, а также ее структурировать и интегрировать с уже имеющимися у учащихся знаниями. Учащиеся, в свою очередь, под руководством учителя, должны научиться идентифицировать потребность в значимой информации, они должны научиться формулировать вопросы, определять источники информации и использовать успешные стратегии поиска информации.
Важным требованием к учителю становится умение спроектировать свою педагогическую деятельность, а также и деятельность учащихся таким образом, чтобы полученная информация стала источником новых знаний. В связи с этим возникает противоречие между необходимостью приобретения большого объема информации, перехода информации в прочные знания и ограниченными возможностями традиционной организации процесса обучения. Существенную роль в разрешении данного противоречия может сыграть эффективное использование возможностей персонального компьютера как наглядного средства обучения, что требует в свою очередь разработки методологии, методов и способов передачи информации с помощью персонального компьютера.
Степень изученности проблемы. В разработку теоретико- методологических основ использования в обучении средств наглядности значительный вклад внесли труды классиков мировой и отечественной научной педагогики Я.А. Коменского, И.Г. Песталоцци, А. Дистервега, Ж.Ж. Руссо, К.Д. Ушинского и др.
Важную роль в развитии теоретических положений и условий применения средств наглядности в обучении имеют работы в области общей дидактики Б.П. Есипова, А.А. Гиля, А.В. Смирнова, П.И. Пидкасистого, И.Ф. Харламова, Е.М. Буслаевой, А.Н. Леонтьева, Ю.К. Бабанского, Г.М. Коджаспировой и др.
Изучению соотношения понятий «знание», «информация» посвятили свои труды: Р. Хартли, К. Шеннон, С.С. Смит, Д. Томас, Н. Винер, У.Р. Эшби, А.Д. Урсул; в отечественной науке - В.А. Кибелышков, В.Д. Агеев, В.И. Шестаков; Ю.А. Шрейдер, Н.М. Чуринова С.Л. Катречко, А.А. Лазаревич, И.А. Негодаев, В.С. Аванесов и др.
Проблеме педагогического проектирования посвящены работы B.C. Безруковой, В.П. Беспалько, В.В. Ворошилова, А.А. Кирсанова, И.А. Колесниковой, В.В. Краевского, Н.В. Кузьминой, В.М. Монахова, В.3. Юсупова и др.
В современной педагогической науке сложились определенные теоретические предпосылки решения проблемы проектирования и использования возможностей персонального компьютера как средства наглядности:
сформулированы актуальные концептуальные положения, определяющие роль и место компьютера в системе других средств обучения и его разнообразные педагогические возможности (Б.С. Гершунский, К.К. Колин, А.А. Кузнецов, Е.И. Машбиц, В.М. Монахов, А.В. Петров, И.В. Роберт);
проведен анализ состояния применения электронных образовательных ресурсов в сфере образования (В.В. Гузеев, Е.В. Данильчук, А.Н. Дахин, А.И. Дворецкая);
исследованы дидактические характеристики электронных образовательных средств и особенности применения на уроке (Н.С. Анисимова, В.М. Монахов, А.В. Осин, М.Л. Рысин, Т.К. Смыковская, А.Ю. Уваров и др.);
рассмотрены вопросы создания электронных наглядных средств обучения и их классификации (О.Ф. Брыксина, Д.Ш. Матрос, Н.А. Хартуляри и др.);
проанализированы особенности использования возможностей персонального компьютера для повышения наглядности и обеспечения интенсификации учебного процесса (Ю.Н. Егорова, Г.М. Нурмухамедов, Н.П. Петрова, Н.Г. Семенова, Л.3-Г. Шауцукова).
Исследователи (Н.Х.Розов, А.Ю.Уваров и др.) отмечают, что необходимость проектирования и использования электронных образовательных средств сочетается с ограниченной возможностью применения готовых электронных обучающих продуктов. Готовая электронная продукция предназначена, в основном, для самостоятельной работы учащихся и, вследствие, этого сложно вписывается в традиционную классно-урочную систему обучения, т.к. не может отразить индивидуальные потребности и особенности методического стиля самого учителя.
В поиске эффективных средств обучения педагоги все чаще полагаются на создание авторских образовательных средств как эффективного инструмента поддержки процесса обучения. Чаще всего к разработке авторских электронных средств обучения прибегают учителя гуманитарного цикла. Это связано с тем, что готовые электронные средства, как показывает практика, не соответствуют программе изучаемого гуманитарного предмета, а также ограничивают творчество учителя при использовании готовых электронных образовательных средств.
Признавая несомненную ценность существующих исследований в области проектирования применения и использования возможностей персонального компьютера как средства наглядности, электронного образовательного средства, следует отметить, что до настоящего времени термин «компьютерная наглядность» не выделялся в качестве ключевого понятия отдельных исследований и не являлся объектом специального педагогического исследования.
Все вышесказанное свидетельствует о наличии противоречий:
между существующей потребностью применения средств компьютерной наглядности в процессе обучения и отсутствием, либо затрудненностью использования готовых средств компьютерной наглядности, и, как следствие – необходимостью проектирования и создания авторских разработок;
между необходимостью совершенствования системы обучения с использованием средств компьютерной наглядности и отсутствием научно-обоснованных педагогических требований по использованию средств компьютерной наглядности в преподавании гуманитарных предметов и технологических основ по проектированию данного вида наглядности.
С учетом этих противоречий нами была сформулирована проблема исследования: педагогические условия проектирования и использования средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам.
Исходя из этого, тема исследования была сформулирована следующим образом: «Проектирование и использование средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам в общеобразовательной школе».
Цель исследования: обосновать педагогические условия проектирования и использования компьютерной наглядности в процессе обучения.
Объект исследования: процесс обучения гуманитарным предметам в общеобразовательной школе.
Предмет исследования: педагогические условия проектирования и использования компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам.
Гипотеза: использование компьютерной наглядности повысит эффективность процесса обучения гуманитарным предметам, если
определены сущностные характеристики и содержание понятия «средства компьютерной наглядности»;
раскрыты технологические основы проектирования средств компьютерной наглядности;
уточнена и обобщена система педагогических требований к использованию компьютерной наглядности в процессе обучения;
определены эффективные формы и методы использования средств компьютерной наглядности в обучении гуманитарным предметам, стимулирующие процесс перехода учебной информации в прочные знания учащихся;
обеспечена готовность учителя гуманитарного цикла к проектированию и использованию средств компьютерной наглядности по уровням (базовый, общий, профессиональный).
В соответствии с целью и гипотезой в исследовании были поставлены следующие задачи:
-
Уточнить сущностные характеристики и содержание понятия средства компьютерной наглядности.
-
Раскрыть технологические основы проектирования средств компьютерной наглядности.
-
Определить и обосновать систему педагогических требований, форм и методов использования средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам.
-
Разработать и экспериментально проверить эффективность комплекса многоуровневых программ курсов повышения квалификации учителей гуманитарного цикла, целостно реализующих полученные в результате исследования научные результаты.
Для решения поставленных задач и проверки исходных положений исследования нами были использованы следующие в совокупности методы: теоретические (анализ философской, методической, психолого-педагогической литературы по проблеме), эмпирические (анкетирование, интервьюирование, тестирование, беседа, наблюдение, изучение продуктов деятельности учащихся и учителей); педагогический эксперимент (констатирующий, формирующий и контрольный этапы), методы математической статистики.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
труды по теории содержания образования (Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, В.В. Краевского и др.);
фундаментальные исследования в области наглядного обучения (Т. Кампанеллы, Я.А. Коменского, Дж. Локка, Ж.Ж. Руссо, Ф.В.А. Дистервега, К.Д. Ушинского и др.);
работы в области средств обучения (Ю.К. Бабанского, П.Я. Гальперина, В.П. Беспалько, Г.М. Коджаспировой, В.В. Краевского, И.Я. Лернера, Г.Ш. Пидкасистого, И.В. Роберт, Г.К. Селевко и др.);
идеи информатизации образования и внедрения информационных технологий в учебный процесс, представленные в исследованиях (Б.С. Гершунского, Е.И. Машбица, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др.);
исследования, раскрывающие механизмы визуального и образного восприятия информации (Р. Арнхейм, А.Г. Барышкина Н.А. Резника, Н.М. Ежова, Л.Х. Зайнутдинова и др.);
научные изыскания в области «знания» и «информация» (С.С. Аверинцева, Н.Л. Автономова, В. Ф. Асмус, М. М. Бахтина, В.С. Библера, А. С. Богомолова, П. П. Гайденко, Н.Л. Гиндилиса, В.И. Жуковского, и др.);
исследования, уточняющие теорию педагогического проектирования (Н.Г. Алексеева, В.В. Кондратьева, Л.А. Воловича, В.М. Розина и др.);
основные положения теории и методики преподавания отдельных гуманитарных предметов (В.Я. Стоюнин, Л.П. Прессман, Г.Г. Розенблат, М.А. Рыбникова, В.В. Голубков, И.Ф. Буслаев, О.Ю. Богданова, С. А. Леонов, В. Ф. Чертов и др.).
База исследования: в исследовании приняли участие педагоги и учащиеся средних общеобразовательных школ города Набережные Челны (МОУ СОШ № 55, 26, 60, 2, 22) и города Казани (МОУ СОШ № 23, 37, 27, лицей №7, гимназии № 17, 142), а также – слушатели курсов повышения квалификации учителя гуманитарных предметов Института непрерывного педагогического образования г. Набережные Челны. В эксперименте принимали участие 183 учителя и учащиеся (2006/2007 уч.год – 99 чел., 2007/2008 уч.год – 128 чел., 2008/2009 уч.год – 101 чел.)
Этапы исследования:
На первом этапе (2005/2007 гг.) проводилось накопление эмпирического материала. Определялись педагогические и дидактические подходы к проектированию и использованию средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам, изучались результаты социологических исследований. На данном этапе была выдвинута и разработана гипотеза исследования.
На втором этапе (2007/2008 гг.) изучалась научная, педагогическая и учебно-методическая литература, анализировался и обобщался отечественный и зарубежный опыт. На этом этапе были разработаны многоуровневые программы курсов повышения квалификации и лекционный материал по проблеме проектирования и использования средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам. По разработанным программам были успешно проведены курсы повышения квалификации для учителей гуманитарного цикла.
На третьем этапе (2008/2011 гг.) с целью проверки гипотезы была разработана методика исследования; организована опытно-экспериментальная работа, на основе которой осуществлялись проверка и уточнение рабочей гипотезы и теоретическое обобщение результатов опытно-экспериментальной работы. На данном этапе была оформлена работа и апробированы результаты исследования в публикациях, выступлениях на научно-практических конференциях.
Научная новизна исследования:
-
Уточнено понятие средства компьютерной наглядности как особого вида наглядных средств обучения, для проектирования, создания и воспроизведения которых необходим персональный компьютер, что позволяет представлять учебный материал в мультимедийном, интерактивном форматах; увеличивать информативность и оперативность в его обновлении; последовательно учитывать особенности преподавания гуманитарных предметов; максимально реализовать творческий дидактический потенциал учителя гуманитарных предметов; распространять данный вид наглядности среди субъектов процесса обучения;
-
Систематизирована классификация средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам (словесно-образные: исторические, документальные материалы, скан – копии исторических дневников и писем, звукозаписи, цитатники, видеозаписи; графические: интерактивные графики, таблицы, мультимедийные схемы, анимационные карты; художественно – изобразительные: виртуальные экскурсии, произведения живописи, иллюстративная и портретная компьютерная наглядность);
-
Раскрыты технологические основы проектирования средств компьютерной наглядности (компоновки представляемой информации; композиционно-художественного оформления учебного материала; разработки сценария процесса создания средств компьютерной наглядности и т.д.);
-
Обобщен и обоснован комплекс педагогических требований к использованию средств компьютерной наглядности: педагогическая целесообразность её использования, доступность представленного в ней учебного материала, целостность отбора дидактических единиц, учет особенностей учебного предмета и понятийного аппарата, соответствие наглядных объектов способам их представления, организационным формам проведения занятий, выбранным методам и т.д;
-
Определены формы и методы использования средств компьютерной наглядности на разных этапах процесса обучения гуманитарным предметам (этапы актуализации знаний, подготовки к восприятию материала, изучения нового, закрепления и повторения);
-
На основе полученных в ходе исследования результатов разработаны и апробированы многоуровневые программы курсов повышения квалификации «Проектирование и использование средств компьютерной наглядности», «Средства компьютерной наглядности в преподавании гуманитарных предметов» и др.), способствующие формированию готовности учителей гуманитарных предметов к проектированию и использованию средств компьютерной наглядности;
-
Определены критерии эффективности обучения гуманитарным предметам с использованием средств компьютерной наглядности (качество знаний; успеваемость; уровень восприятия и воспроизведения изученного материала; уровень проявления внимания, мотивации, восприятия, вовлеченности учащихся в процесс обучения; применение полученных знаний при выполнении практических и тестовых заданий; увеличение информативности, оперативность в обновлении и изменении содержания наглядного материала в процессе обучения).
Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в уточнении понятия средства компьютерной наглядности, его сущностных характеристик и содержания, в установлении связи перехода учебной информации в прочные знания на основе педагогического проектирования; в систематизации педагогических требований к использованию средств компьютерной наглядности в обучении гуманитарным предметам, что дает возможность осуществить дальнейшие исследования проблем проектирования и использования средств компьютерной наглядности. Проведенное исследование вносит вклад в разработку системы обеспечения образовательного процесса современными наглядными средствами, способными не только эффективно передавать учебную информацию, но и соответствовать дидактическим особенностям организации уроков гуманитарного цикла.
Практическая значимость исследования связана с тем, что полученные в ходе исследования результаты могут быть использованы учителями и методистами для разработки учебного дидактического инструментария по повышению эффективности процесса обучения в целом и повышению качества получаемых знаний на уроках в частности; основные положения исследования могут найти применение при проектировании и использовании собственных средств компьютерной наглядности учителей гуманитарных предметов в целях совершенствования процесса обучения, а также могут быть использованы преподавателями высшей школы при преподавании педагогических и методических дисциплин. Лекционные материалы и учебно-методические комплексы «Проектирование и использование средств компьютерной наглядности», «Средства компьютерной наглядности в преподавании гуманитарных предметов» и др. апробированы в системе повышения квалификации и переподготовки педагогических кадров, разработанные комплекты компьютерной наглядности могут быть внедрены в практику учителей, преподающих предметы гуманитарного цикла.
Достоверность результатов и выводов исследования обеспечена выбором методологических оснований, опорой на положения и научные выводы современных достижений в области педагогики, психологии и методики преподавания литературы; внутренней непротиворечивостью логики исследования; адекватностью использованных методов исследования его цели и задачам; практическим подтверждением основных положений исследования результатами опытно-экспериментальной работы; применением методов математической статистики при обработке экспериментальных данных.
Апробация материалов и внедрение результатов исследования осуществлялось через участие в международных, российских республиканских конференциях (XV Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании» Москва 2005 г.; Международная научно-практическая конференция «Литературное образование в XXI веке: социокультурные и научно-методические аспекты» ХVI Голубковские чтения Москва 2008 г.; Всероссийская научная конференция «Национальный миф в литературе и культуре» Казань 2009 г.; Международная научно-практическая конференция «Учитель-словесник и современный образовательный процесс» ХVIII Голубковские чтения Москва 2010 г.,; VII Республиканская научно-практическая конференция «Литературоведение и эстетика в XXI веке (Татьянин день)», посвященная памяти Т.А. Геллер, 2010 г., Казань; II Всероссийская научно-практическая конференция «Электронная Казань - 2010», Казань 2010 г.; Международная научная конференция «Филология и образование: Современные концепции и технологии», Казань 2010 г.,); выступление по ключевым проблемам исследования с научными докладами и сообщениями на «круглых столах», семинарах, заседаниях кафедр ИНПО г. Набережные Челны, ТГГПУ; проведение курсов повышения квалификации в Закамском регионе; публикацию материалов исследования в различных научных, научно-методических изданиях, в периодической печати (всего опубликовано восемь статей, две из них в изданиях ВАК).
На защиту выносятся:
-
Сущностные характеристики и содержание понятия «средства компьютерной наглядности».
-
Технологические основы проектирования средств компьютерной наглядности.
-
Комплекс педагогических требований, форм и методов использования средств компьютерной наглядности на разных этапах процесса обучения.
-
Многоуровневые программы курсов повышения квалификации учителей гуманитарного цикла, реализующие полученные в ходе исследования результаты и способствующие формированию готовности учителей к проектированию и использованию средств компьютерной наглядности.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений (Приложение на 21 странице, CD-диск с разработанными примерами средств компьютерной наглядности к урокам).
Во введении обоснована актуальность темы исследования; определены объект, предмет, гипотеза, цель и задачи исследования; раскрыты его научная новизна, теоретическая и практическая значимость; сформулированы положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Теоретико-педагогические основы проектирования и использования компьютерной наглядности в процессе обучения» представлена сущностно-содержательная характеристика ключевых понятий исследования: знание, информация, педагогическое проектирование, средства обучения, наглядность, наглядные средства обучения, электронные образовательные средства, средства компьютерной наглядности; проанализированы ключевые особенности использования персонального компьютера, электронных образовательных средств в общеобразовательной школе в целом и в преподавании гуманитарных предметов в частности.
Во второй главе «Проектирование и использование средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам» подробно рассмотрены технологические основы проектирования средств компьютерной наглядности; педагогические требования к использованию средств компьютерной наглядности в процессе обучения гуманитарным предметам; описана опытно-экспериментальная работа по внедрению результатов исследования; представлены результаты опытно-экспериментальной работы на уровне качественного и количественного анализа.
В заключении обобщены и изложены основные теоретические положения и общие выводы проведенного исследования, обосновывающие правомерность рабочей гипотезы исследования и положений, выносимых на защиту.
Педагогическое проектирование и его влияние на соотношение «знаний» и «информации» в образовательном процессе
Основной проблемой образования на современном этапе становится не столько усвоение постоянно увеличивающегося объема знаний, сколько способность ориентироваться в потоке возрастающего количества информации, а таюке производство знания, которого нет, но потребность в котором человек ощущает. Быстрое устаревание научных сведений заставляет искать источник новых знаний непосредственно внутри системы образования и образовательных процессов. Таким источником и способно быть педагогическое проектирование.
Педагогическое проектирование - это предварительная разработка основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагогов. Именно так трактует этот термин В.С.Безрукова [22;32], доцент, доктор педагогических наук, профессор, чей подход к педагогическому проектированию назван одним из основных редактором «Энциклопедии профессионального образования» и учебника «Профессиональная педагогика» С.Я. Батышевым, заслуженным деятелем науки РФ, академиком РАО[20;128].
Основоположником теории и практики педагогического проектирования в отечественной педагогике считается А.С.Макаренко, «высокотехнологичным» педагогом-ученым называют также В.А.Сухомлинского и ульяновского педагога Н.М.Яковлева. Применение проектной деятельности к сфере обучения и воспитания особенно активизировалось во второй половине 1990-х гг. в связи с развитием идей стандартизации образования. Книга известного педагога В.П.Беспалько «Слагаемые педагогической технологии», вышедшая в 1989 году[25;56], названа B.C. Безруковой первым самостоятельным трудом по педагогическому проектированию,
Постепенно наметилась гуманитаризация подходов к проектированию, означенная внесением в его методологию философских, культурологических и психологических знаний. Появились трактовки проектирования как культурной формы образовательных инноваций (Н. Г. Алексеев, Ю. В. Громыко, В. А. Никитин, В. В. Рубцов), как полифункциональной деятельности, носящей неклассический, нетрадиционный характер (В. Е. Радионов).
Подробно излагал историю педагогического проектирования автор учебника «Введение в педагогику» В.М. Коротов [76; 152]. Среди современников он называет известного педагога-ученого Л.Ю.Гордина [45;21], одного из авторов концепции комплексного программирования целостного учебно-воспитательного процесса, а также учителя-новатора И.П.Волкова [38; 17], автора принципа педагогической целесообразности планируемых учителем действий, и некоторых других.
Опыт проектирования развития общественных систем в рамках методологии систем мыследеятельности (О. И. Анисимов, Д.Б. Генисаретский, В. М. Розин, Г. П. Щедровицкий, П. Г. Щедровицкий), реализация проектирования как управленческой процедуры (И. В. Бестужев-Лада, Н. И. Лапин, И. И. Ляхов, Б. В. Сазонов, Ж. Т. Тощенко, С. Ф. Фролов) дала толчок к перенесению методологии проектирования в область образования (Ю. В. Громыко, В. И. Борзенков, О. Г. Прикот, В.И. Слободчиков, Г. Л. Ильин, Н. А. Масюкова).
Постепенно проектные свойства и характеристики присваиваются образовательным процессом и образовательной системой в целом. Идеи проектирования распространяются на уровень педагогических систем, образовательной среды, личности, содержания воспитания и обучения, предполагаемых результатов личностного развития. Постепенно формируется особое проектное пространство жизнедеятельности участников образования. Проектирование становится для педагогики специфическим способом «будущетво-рения» [72; 16].
Если существовавшая веками система образования была ориентирована на носителя готового знания — учителя, преподавателя, ученого, оделяющего своими знаниями учеников и слушателей, знающего «рецепт» решения их проблемы, то сегодня носителем и источником информации может стать каждый компонент системы обучения независимо от уровня полученного образования. Вот на этом этапе необходимость в педагогическом проектировании становится более очевидной.
Образование в информационном обществе перестает быть средством усвоения готовых общепризнанных знаний, оно становится способом информационного обмена личности с окружающими людьми. Обмена, который совершается на протяжении всей ее жизни и предполагает не только усвоение, но и генерирование информации. Соответственно педагогическое проектирование может стать своеобразным «проводником» при переходе от информации к знаниям.
Интенсивность общественного развития приводит к открытию, углублению и накоплению множества новых фактов, информации, характеризующей различные области человеческих знаний. Это порождает определенные трудности, связанные с психофизиологическими особенностями организма человека у образовательных учреждений в их освоении. Поэтому существенная роль в получении, переработке и создании новой информации принадлежит различным наглядным средствам обучения. В образовании проектная деятельность часто выступает в качестве средства обучения, выполняя вспомогательную роль по отношению к другим видам педагогической деятельности.
Проблема взаимосвязи человеческого познания с потоком учебной информации не является новой, однако в настоящее время она приобретает наиболее актуальное звучание в свете модернизации образовательного процесса.
Торжество технократического мышления приводит в условиях компьютерной революции информационного общества и победного шествия по планете Интернета, к тому, что сегодня чаще говорят об искусственном интеллекте, информации вместо знаний, памяти вместо понимания. Это приводит к тому, что в научной и философской литературе знание зачастую ото ждествляется с информацией. Вместе с тем становление нового типа цивилизации требует и новой системы образования, радикального обновления его целей и содержания. В этой связи проблема соотношения «информации» и «знания» в аспекте информационно-знаниевых процессов, происходящих в обществе, приобретает особую теоретическую и практическую важность и актуальность.
Самым распространенным определением человека является его определение как Homo sapiens, т.е. как человека разумного. Тем самым называется его главная отличительная особенность — разумность. Но очевидно и то, что разум связан прежде всего и главным образом с познанием. Значит, человек отличается от других живых существ, не говоря уже о неживых, своим особым - разумным — познанием. Если взглянуть на познание с обычной точки зрения, то независимо от того, как мы его понимаем, нельзя не увидеть, что оно нужно нам не столько само по себе, сколько как способ жизни, ориентации в ней, как способ успешно выходить из каких-то реальных ситуаций, как способ различать то, что нам нужно, и то, что нам не нужно, как инструмент приспособления к среде, достижения конкретных целей: добывания пищи, строительства жилища, эффективного труда, изготовления орудий и т.д. То есть разум - это наш способ выживания, способ, каким мы понимаем мир и приспосабливаемся к нему, взаимодействуем с ним; разум — это орудие получения объективного и рационального знания, это способ, каким человек устанавливает обратную связь между собой и миром; разум - это способ контроля и сохранения человеком своей жизни, особенно психической и сознательной.
Сущностная характеристика наглядных средств обучения
Употребление термина «средство» в философской, педагогической, психологической литературе неоднозначно, и часто этот термин понимается очень широко: средство — это все то, что помещается между субъектом и продуктом его деятельности. В педагогической практике субъектом является учитель, а продуктом — ученик, получивший в результате деятельности учителя новые знания, умения, навыки. Согласно современным психолого-педагогическим взглядам, обучение - это деятельность, специально направленная на приобретение опыта одним из ее участников. Обеспечивая процесс познания, она дает его в качестве прямого или главного продукта. Этим учебная деятельность отличается, в частности, от трудовой, где также происходит приобретение человеком новых или совершенствование старых знаний и умений, но лишь как дополнительный, побочный продукт. Понятие «средство обучения» используется в дидактике для обозначения одного из компонентов процесса обучения наряду с другими компонентами. Средства обучения имеют существенное значение для реализации информационной и управленческой функции учителя. Они помогают возбудить и поддержать познавательные процессы учащихся, улучшают наглядность учебного материала. Средства обучения делают учебный материал более доступным, обеспечивают наиболее точную информацию об изучаемом явлении.
В педагогическую науку и практику термин «средства обучения» вошел относительно недавно. Так, в «Педагогическом словаре», изданном в 1960г., этот термин еще не значится. В 1967 году Б.П.Есипов, дал толкование термина «средство обучения» в книге «Основы дидактики», где он указывает, что термин «средства обучения» применяется для обозначения предметов учебного оборудования; в других целях он не используется [58;234].
Позднее данный термин использовался весьма произвольно и применялся для обозначения деятельности учителя, учащихся, учебного оборудования и учебно-наглядных пособий.
Н.М. Шахмаев к средствам обучения относил материальные объекты педагогического труда (часть учебно-материальной базы), носители учебной информации, предназначенные для использования в учебно-воспитательном процессе. [155;59]
С. Д. Смирнов под средствами обучения понимает «разнообразнейшие материалы и орудия учебного процесса, благодаря использованию которых более успешно и за рационально сокращенное время достигаются поставленные цели обучения» [137;59].
Т.С. Назарова и Е.С. Полат под средствами обучения полагают материальные объекты, носители учебной информации и предметы естественной природы, искусственно созданные человеком, при помощи которых преподаватель, используя содержание и методы обучения, достигает поставленной цели образования, воспитания и развития личности обучаемых [99; 103].
Мы в своем исследовании примем за основу определение средств обучения, данное дидактом П.И. Пидкасистым:
«Средство обучения — это материальный или идеальный объект, который «помещен» между учителем и учащимся и использован для усвоения знаний, формирования опыта познавательной и практической деятельности. Средства обучения оказывают существенное влияние на качество знаний учащихся, их умственное развитее и профессиональное становление» [110;238].
Отечественными и зарубежными учеными установлено, что у разных людей в зависимости от их индивидуальных особенностей доминирующим становится тот или иной вид наглядности. При этом преобладающим видом является зрительная наглядность. Человек познает окружающий мир в основном с помощью зрения и слуха. Но пропускная способность получения информации посредством этих органов различна. Так, система ухо-мозг может пропустить в секунду до 50 бит (единиц информации), пропускная же способность зрительного анализатора в 100 раз больше. Около 90% всех сведений об окружающем мире человек получает с помощью зрения, 9% - по зі средством слуха и только 1% - с помощью других органов чувств. Из всех видов памяти у большинства людей более всего развита зрительная. Человек, слушая, запоминает 15% информации, глядя — 25%, а слушая и глядя одновременно — 65%. Эти сведения еще раз подтверждают важность и необходимость применения в процессе обучения разнообразных средств наглядности.
Наглядность как принцип дидактики в теорию и практику обучения ввел Я.А.Коменский (1592-1670). Согласно его «золотому правилу», все подлежащее усвоению необходимо предоставить ученикам для непосредственного восприятия. «Все, что только можно предоставлять для восприятия чувствами, а именно: видимое — для восприятия зрением, слышимое — слухом, запахи - обонянием, подлежащее вкусу — вкусом, доступное осязанию — путем осязания. Если какие-либо предметы можно воспринимать несколькими чувствами, пусть они сразу охватываются несколькими чувствами» [72;302]. Позиция Я.А.Коменского прогрессивна и в настоящее время. Вместо термина «наглядность» он использовал его синоним «наблюдение». Следовательно, «золотым правилом» обучения Я.А.Коменского является организованное, целенаправленное наблюдение, которому подлежит все воспринимаемое нашими органами чувств.
И.Г.Песталоцци (1746-1825) считал его учение уникальным источником обучения и уточнял, что «наблюдения» (наглядность) — не только источник накопления знаний, а также метод и средство развития способностей и нравственного воспитания ученика. «Я прочно установил высший основной принцип обучения, признав наглядность абсолютной основой всякого познания, и старался найти, помимо всяких отдельных учений, сущность учения и его первоначальную форму, при помощи которой сама природа определяет развитие человеческого рода»[111;3;193]. Песталоцци значительно обогатил принцип наглядности. Он считал, что не всякое наблюдение может быть источником знаний, и тем более не всякое наблюдение может способствовать развитию. «Где впечатление, полученное от наблюдений, не совсем созрело в наших чувствах, там самый предмет мы не познаем во всей его истине, в ко торой он находится перед нашими чувствами. Мы познаем его лишь поверхностно. Это познание не образует. Оно не охватывает стремления нашей природы к образованию во всем его объеме и во всей силе» [111;3;376]. Отстаивая необходимость наглядности, он в то же время считал, что органы чувств воспринимают беспорядочные сведения об окружающем мире. Обучение должно уничтожить беспорядочность, разграничить предметы, а однородные и близкие соединить, то есть сформировать понятия.
Ф.А.В.Дистервег (1790-1866) наглядному обучению отводил «соответственно его значению в природосообразном обучении, первое место». Он писал: «Принцип наглядности требует: исходи из чувственно воспринимаемого и переходи от него к понятиям. Иди от единичного к общему, от конкретного к абстрактному, а не наоборот! Этот принцип относится ко всему обучению и воспитанию. Только его безоговорочное применение дает возможность изгнать бессодержательное учение, пустую, никчемную, вредную, ослабляющую ум игру в определение абстрактных понятий, которая приводит к бессмысленному повторению непонятных слов и потому порабощает ум и препятствует его нормальному развитию» [53; 153].
Презентация как среда проектирования средств компьютерной наглядности в обучении
Как показывает практика, основной проблемой при использовании наглядности на уроках является оперативное обновление наглядного учебного материала в связи с изменением содержания обучения, что требует создания качественно новой среды для создания наглядных пособий.
Исследователи отмечают, что эффективность образовательного процесса напрямую зависит от мастерства учителя в части организации процесса понимания, восприятия и запоминания новой информации. Вполне очевидно, что качество понимания и запоминания нового материала на уроке взаимосвязаны с интересом к образовательному процессу со стороны учащегося. Исходя из этого, искусство предъявления нового материала заключается не только в научной строгости изложения материала, но и в включении у обучающихся всех форм восприятия информации — визуальной (зрительной), ау-диальной (слуховой), аудиовизуальной (зрительно-слуховой).
Психологами (Б.Г. Ананьев [12], Л.М. Веккер [33], В.П. Зинченко[62]) доказано, что у взрослого человека, слушающего монотонную непрерывную речь, уже через 20 минут ослабевает внимание. Если же речь сопровождается показом каких-то объектов, то в действие, наряду со слуховым, вступает и зрительный анализатор. Появление перед глазами зрительного образа приковывает внимание слушающих, и они начинают лучше воспринимать объяснения.
Б.Г.Ананьев [12;19-22] отмечает, что восприятие посредством зрительного канала осуществляется на трех уровнях: ощущение, восприятие и представление, а через слуховой канал - только на уровне представления, т.е. считываемая информация воспринимается лучше, чем «со слуха».
Восприятие человеком информации и ее представление обычно связывают с наглядностью. Средства наглядности в виде репродукций картин, портретов писателей, таблиц, схем и других пособий традиционно использовались на уроках. По мнению Б.А. Голуб [43;36], их применение способствует не только эффективному усвоению информации, но и активизирует познавательную деятельность обучающихся; развивает у них способность увязывать теорию с практикой, с жизнью; воспитывает внимание, повышает интерес к учению и делает его более доступным.
В свою очередь, Б.А. Голуб[43] и А.Н. Леонтьев [85] выделяют две основные функции наглядности: расширение чувственного опыта и раскрытие сущности изучаемых процессов и явлений, а Л.М.Фридман [151;56], изучая роль наглядности в обучении, формулирует следующую формулу: «наглядность — это понимание и активность».
Психологический анализ понятия наглядности, проведенный А.В. Карпенко [66;32-36], показывает следующее. Наглядность не является свойством или качеством реальных объектов. Она есть свойство, особенность образов этих объектов, которые создает человек в процессе познания. Наглядность является показателем простоты и понятности того образа, который человек создает в результате его непосредственного или опосредованного познания. Поэтому ненаглядным может быть образ реально существующего предмета, если он нам непонятен, и, наоборот, вполне наглядным может быть образ предмета или явления, не существующего реально, т.е. фантастического. Наглядность или не наглядность образа, возникающего у человека, зависит главным образом от особенностей самого человека, от уровня развития его познавательных способностей, от его интересов, наконец, от его потребности и желания создать для себя яркий, понятный образ этого объекта.
Психологическая характеристика использования наглядных пособий, как отмечает А.В. Карпенко, такова: - использование наглядных пособий базируется на механизмах визуального мышления; - учебные рисунки, чертежи, диаграммы и т.д. имеют определенную внут реннюю структуру и в совокупности образуют язык общения между учителем и учеником; - рисунки, чертежи, диаграммы и пр. могут использоваться в качестве опорных сигналов для запоминания, хранения и воспроизведения концептуальных знаний.
В настоящее время, по мнению А.В. Карпенко [63;32-36], педагоги связывают наглядное обучение со следующими особенностями: это правильное применение наглядности, которое зависит от сопровождения ее словом учителя; наглядные пособия, могут дать эффект, только если у ученика есть определенный опыт работы с изучаемым объектом; для эффективного усвоения знаний одной наглядности недостаточно - к ней нужно присоединить активную деятельность самого ученика.
При этом А.В. Карпенко отмечает, что при выборе средств наглядности важно исходить из психологической роли, которую эти средства должны выполнять в усвоении учебного материала. Визуальные средства обучения, по его мнению, могут использоваться с учетом объективных законов человеческого восприятия и с применением визуального и визуально-образного мышления.
Многие современные исследователи (А.Г. Барышкин [19] и Н.А. Резник [117], Ю.Н. Егорова [56], СП. Новиков [101], Н.П. Петрова [112] и др.), отмечая актуальность проблемы педагогической наглядности, подчеркивают возможность ее решения средствами информационных технологий, то есть через персональный компьютер.
Б.С.Гершунский [39; 164] полагает, что компьютеры как наглядные средства обучения могут быть эффективно использованы на всех этапах учебного занятия. Он указывает на педагогическую значимость компьютеризации в сфере обучения, когда действительно интересные и во многом революционизирующие возможности использования компьютерной техники как средства обучения становятся доступными для субъектов педагогического взаимодействия. Как уже было отмечено в первой главе в рамках нашего исследования, мы применительно к наглядным средствам обучения, выполненным на персональном компьютере, будем использовать термин «средства компьютерной наглядности».
При использовании средств компьютерной наглядности, если исходить не из потребностей учебного процесса и решаемых в нем задач, возникает опасность чрезмерной компьютерной наглядности, что не повысит, а понизит качество обучения. В связи с этим важно при планировании учебного процесса уметь педагогически правильно проектировать и использовать средства компьютерной наглядности.
Проектирование (от лат. projectus, буквально - брошенный вперед), — процесс создания проекта-прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния [140;264].
Проектирование является важнейшим звеном технического прогресса, связывающим науку с производством. В проектах непосредственно реализуются результаты научных исследований, используются достижения передовой техники. От качества проектирования в значительной мере зависят темпы технического прогресса.
Поскольку используется один и тот же термин «проектирование», то педагогическое проектирование не может и не должно быть чем-то принципиально иным по сравнению с проектированием в классическом его понимании.
Технологические основы проектирования и комплекс педагогических требований к средствам компьютерной наглядности
Признавая особую роль на уроках средств компьютерной наглядности и влияние их на повышение эффективности образовательного процесса и качества обучения, мы соглашаемся с Л.В. Сидоровой, что при использовании многообразия форм предъявления информации с помощью средств компьютерной наглядности следует в каждом конкретном случае выбирать оптимальную меру самой наглядности и наиболее подходящие ее виды. Иначе, «... если не учитывать психологических особенностей восприятия человеком экранной информации, эргономические требования, такая система будет не только малоэффективна, но и может нанести вред» [135; 106-107].
Качество электронного образовательного продукта, по мнению М.С. Шехтера [157;82-94], определяется его соответствием комплексу требований. Поэтому в нашем исследовании мы будем рассматривать комплекс педагогических требований к использованию и проектированию компьютерной наглядности, которым она должна соответствовать, потому что данный вид наглядности должен участвовать, в первую очередь, в образовательном процессе.
Как показал анализ литературы, требования к использованию и проектированию компьютерной наглядности как к электронному средству обучения в настоящее время отсутствуют. Проведенный анализ работ, посвященных оценке качества программных продуктов (М.С. Шехтер и А.Я. Потапова); экспертизе и сертификации педагогической продукции (И.В. Роберт); графическому представлению информации, ее визуальной организации и зрительным образам (Р. Арнхейм, У. Боумен, Н.М. Ежова); проектированию и дизайну пользовательского интерфейса (А.Г. Барышкин и Н.А. Резник, А.К. Гультяев, З.А. Дулатова, К.Г. Кречетников); экологическому подходу к зрительному восприятию (Дж. Гибсон); качеству экранных изображений в обучающих программах (В.А. Рыжов, А.В. Корниенко и Д.В. Демидович), а так же требованиям к электронным образовательным ресурсам как к педагогическому средству (Ю.А. Аляев, Е.В. Данильчук), позволил систематизировать различные подходы к формулированию системы требований компьютерной наглядности и учесть их специфику.
Анализ существующих электронных образовательных средств обучения, проведенный В.В. Гузеевым, А.В. Дворецкой, А.А. Поляковым и др., показывает, что значительная их часть характеризуется недостаточным качеством представляемой информации, отражает личные взгляды создателей и не всегда соответствует современной теории и практике образования. Анализ научно-педагогической литературы (Е.В. Данильчук, Н.Г. Семенова, А.Ю. Уваров, Л. 3-Г. Шауцукова) позволяет заключить, что в некоторых случаях предлагаемые обучающие программы являются просто электронной копией традиционного учебника. Многие из них используют возможности современных технологий (мультимедиа, интерактив) на достаточно примитивном уровне, не реализуя тех преимуществ, которые они могут дать. Анимацию часто используют в большем количестве, чем необходимо, что приводит к раздражению ученика, отвлечению его внимания от самого содержания. Как отмечает В.В. Гузеев, «...в таких ресурсах техническая сторона возобладает над педагогической» [46; 115-125].
В ходе исследования нами были проанализированы различные виды компьютерной наглядности, представленные в открытом доступе в Интернете, а также создаваемые учителями. Как показал анализ, в большинстве случаев данный вид компьютерной наглядности является электронным вариантом наглядных плакатов, перегруженных информационными объектами. К их основным недостаткам также следует отнести неструктурированность информации, необоснованное использование анимационных эффектов, а главное, данная наглядность является «методически пассивной» и не отражает особенностей преподавания отдельных предметов.
Поэтому педагогу при отборе готовой и создании свей компьютерной наглядности для применения на уроке необходимо ориентироваться не на от дельные требования, а на комплекс требований. При этом, по мнению многих авторов, при проектировании, создании и применении электронных образовательных средств должны учитываться основные принципы дидактического, технического, организационного, эргономического и эстетического характера. Только тогда «...работа с ними не будет приводить к отрицательным (в психолого-педагогическом или физиолого-гигиеническом смысле) последствиям, а, наоборот, будет интенсифицировать учебный процесс» [148;3-31].
Все требования к электронным образовательным ресурсам, по мнению многих исследователей (Ю.А. Аляев, Ю.А. Винницкий и Г.М. Нурмухаме-дов, Е.В. Данильчук, И.Г. Захарова, А.Ю. Уваров, Т.С. Юрьева и др.), уделявших внимание данному вопросу, необходимо разделить на две основные группы: требования к электронным образовательным ресурсам как к электронным средствам и как к образовательным средствам.
Е.В. Данильчук [50; 164] выделяет три основных группы требований: дидактические, организационные и технические.
К дидактическим требованиям исследователь относит педагогическую целесообразность, научность содержания, целостность обучения, доступность, систематичность и последовательность, повышение информационной емкости, наличие интерактивности, возможность реализации самообучения и самообразования, возможность осуществления индивидуального обучения, обеспечение гуманного отношения к обучаемому, наличие элементов, способствующих положительной мотивации к обучению, наличие системы контроля.
К организационным требованиям исследователь причисляет: соответствие содержания и информационной упорядоченности учебного материала образовательным стандартам, учебным планам и программам образовательного учреждения; обеспечение комплексности и многофункциональности использования электронных образовательных ресурсов как в обучении, так и в управлении образованием; адаптивность; соблюдение медицинских и эргономических требований; обеспечение эстетического восприятия; наличие ме тодической документации; реальное сокращение затрат времени на организацию учебно-воспитательного процесса.
Технические требования, по мнению Е.В. Данильчук [50; 164], содержат обеспечение устойчивой, без сбоев работы электронного образовательного продукта; защиту от несанкционированных действий; высокую скорость обработки; возможности сетевых способов работы с продуктом; простоту инсталляции; соответствие основы продукта современным операционным системам.
И.Г. Захарова [61; 182] выделяет общие и специальные требования к электронным образовательным ресурсам, предъявляемые к электронным изданиям учебного типа. К общим требованиям исследователь относит эффективность управления деятельностью учащегося; наличие элементов, стимулирующих познавательную деятельность учащегося; обеспечение рационального сочетания различных видов учебно-познавательной деятельности с учетом дидактических особенностей каждой из них в зависимости от результатов усвоения учебного материала; рациональное сочетание различных технологий представления материала (текста, графики, аудио, видео, анимации). Специальные требования автор делит на три основные категории: к содержанию, структуре и техническому исполнению.
