Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Совершенствование самостоятельной работы учащихся высшей школы средствами ЭВМ как педагогическая проблема 13
1. Психолого-педагогический анализ условий совершенствования самостоятельной работы 13
2. ЭВМ как педагогическое средство 38
3. Теоретическое обоснование условий совершенствования самостоятельной работы учащихся высшей военной школы в дидактической компьютерной среде 64
Выводы 80
Глава II. Результаты опытно-экспериментальной работы по совершенствованию самостоятельной работы учащихся высшей школы средствами ЭВМ 82
1. Особенности самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся в дидактических компьютерных средах различной направленности, предусматривающих саморегуляцию 82
2. Задачи и организация педагогического эксперимента. Результаты констатирующего эксперимента 99
3. Результаты поискового эксперимента по организации самостоятельной работы учащихся с дидактическими компьютерными средами
4. Анализ результатов обучающего эксперимента по реализации средствами ЭВМ полного комплекса педагогических условий 130
Заключение 140
Литература 143
- Психолого-педагогический анализ условий совершенствования самостоятельной работы
- ЭВМ как педагогическое средство
- Особенности самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся в дидактических компьютерных средах различной направленности, предусматривающих саморегуляцию
Введение к работе
Глубокие изменения, происходящие в социальной и экономической жизни общества, неизбежно влекут повышение требований к качеству подготовки специалистов, выпускаемых высшей школой. Сущность новых требований к подготовке военно-инженерных кадров состоит в создании условий для их последующей эффективной профессиональной деятельности с учетом быстрого изменения содержания труда и необходимости эффективного обновления прикладных знаний. В настоящее время в высшем образовании наметилась устойчивая тенденция на нацеленность студента (курсанта) на самостоятельную работу. Причин, вызвавших необходимость перенесения акцентов в образовании с информационных форм и методов обучения на развивающие, превращающие студента (курсанта) из пассивного слушателя в активно думающего участника учебного процесса, много. Это и потребность общества в инициативных, грамотных специалистах; и возросший поток информации, которую надо уметь получать и использовать; и быстрое развитие техники, которое требует постоянного послевузовского обучения. Для реализации этих требований необходимо изменить подходы к организации самостоятельной работы студентов (курсантов) с тем, чтобы повысить качество обучения, развить творческие способности, их стремление к непрерывному приобретению новых знаний. Основная стратегия должна состоять в создании психолого-дидактических условий порождения интеллектуальной инициативы и активизации мышления студентов в процессе самостоятельной учебно-познавательной деятельности.
Следствием этого стал тот факт, что изучение путей повышения эффективности самостоятельной работы как одного из средств совершенствования самостоятельности и активности личности в процессе обучения на протяжении ряда лет является приоритетной областью исследований вузовской дидактики.
Для учащихся военно-инженерных высших учебных заведений формирование самостоятельности и активности в процессе самостоятельной учебно-познавательной деятельности особенно актуально еще и по следующим причинам:
1 .Современная военная техника совершенствуется очень быстро. Для того чтобы ее эффективно эксплуатировать, необходимо постоянное послевузовское повышение образования. Следовательно, в процессе обучения в высшей школе следует развивать и совершенствовать навыки самостоятельной деятельности, умение самостоятельно получать необходимые знания, стремление к повышению образования.
2.Большая часть кадровых военнослужащих после демобилизации из рядов вооруженных сил вынуждена в зрелом возрасте радикально изменять профессиональную деятельность, а, следовательно, и получать второе образование. Для того чтобы эта деятельность была успешной, человеку еще в юности следует формировать самостоятельность мышления, познавательную активность, стремление к развитию творческого потенциала.
Указанные качества личности формируются в процессе самостоятельной учебно-познавательной деятельности. Это вызвало перенесение акцентов в системе высшего образования на самостоятельные формы работы, повысилась доля самостоятельной работы в образовательных стандартах.
Проблема повышения эффективности самостоятельной работы, методик ее проведения и средств, используемых для получения большего педагогического эффекта, постоянно находится в поле зрения отечественных ди-дактов. Этой проблеме уделяли большое внимание Б.П. Есипов, Л.Н. Скат-кин, СИ. Архангельский, В.И. Загвязинский, Р.А.Низамов, Н.Д.Никандров, П.И. Пидкасистый, А.С. Лында, А.В. Усова, Т.И. Шамова, М.Г. Гарунов, М.У. Пискунов и другие ученые. Способы и условия совершенствования самостоятельной работы являются предметом многих диссертационных исследований [12, 129, 163, 180].
Для высших военных учебных заведений проблема повышения эффективности самостоятельной работы наиболее актуальна еще и по следующим причинам:
1. Наряду с базовым высшим образованием учащимся ВВУЗов необходимо за тот же период времени получить военно-специальные знания, умения и навыки.
2.В ВВУЗах велико число пропусков аудиторных занятий по объективным причинам. По данным планового отдела Челябинского ВВАУШ каждый курсант пропускает из-за выполнения служебных обязанностей более месяца в учебном году, и вынужден самостоятельно ликвидировать образовавшиеся по этой причине пробелы в знаниях.
Поэтому разработка и внедрение в широкую практику учебного процесса эффективных методик самостоятельной работы является для ВВУЗов насущной необходимостью.
Быстрое развитие общества в постиндустриальное, вызвавшее внедрение в учебный процесс вузов современных технических средств, высветило новые аспекты проблемы повышения эффективности самостоятельной работы. Главная особенность большинства новых технологий в высшем образовании состоит в том, что они, в основном, базируются на современных персональных компьютерах (ПК). Вопрос о целесообразности использования в учебном процессе этого технического, существенно изменяющего интеллектуальную деятельность человека, средства много обсуждался в педагогической и психологической литературе. Суть споров о достоинствах и недостатках такого средства как ПК хорошо передают слова Ф.Г. Кумбса: "Во все времена каждое новое техническое усовершенствование, направленное на то, чтобы облегчить процесс обучения, всегда наталкивается на сопротивление" [ 11, С.76]. Анализ педагогической литературы последнего десятилетия показывает динамику изменения подхода к проблеме использования ЭВМ в учебном процессе высшей школы. Если в 1987 году на страницах журнала "Вестник высшей школы" была развернута дискуссия о правомерности и целесообразности компьютеризации образования, положительных и отрицательных аспектах данного явления, то в настоящее время, когда ПК уверенно вошел в систему дидактических средств, стал важнейшим элементом предметной среды для разностороннего развития обучаемых, обсуждаются вопросы, касающиеся основных направлений использования ЭВМ в учебном процессе, условий повышения эффективности компьютерных технологий обучения, перспектив развития компьютерных обучающих программ- "Цель информатизации образования состоит в глобальной рационализации интеллектуальной деятельности за счет использования НИТ, радикальном повышении эффективности и качества подготовки специалистов, т.е. подготовки кадров с новым типом мышления, соответствующим требованиям постиндустриального общества" [99].
Однако, анализ литературы по проблеме использования ЭВМ в учебном процессе показывает, что реальный педагогический эффект от такового почти всегда ниже ожидаемого, и количество исследований, где диагностируется повышение качества образования в связи с использованием в процессе обучения ЭВМ - невелико. А. Борк (США), один из ведущих исследователей проблемы использования ЭВМ для целей обучения, а за ним и А.О. Кривошеев, директор Российского НИИ информатизации, делая вывод о состоянии проблемы, утверждают, что дидактические возможности ПК эффективно пока не используются. Это связано, в основном, с двумя факторами: в научно-методической неразработанностью проблемы; » низким качеством педагогических компьютерных сред учебного назначения.
В связи с расширяющимся использованием компьютерных обучающих сред назрела острейшая необходимость в научных разработках адекватных компьютерных технологий обучения, способных показать, что применение ЭВМ в учебном процессе действительно способно привести к более полно-
7 му выполнению требований, предъявляемых дидактикой, и показать, как можно реализовать эти требования для совершенствования учебно-познавательной деятельности обучаемых.
Цель нашего исследования - определение педагогических условий совершенствования самостоятельной работы как формы организации учебно-познавательной деятельности, проявляющегося в развитии познавательной самостоятельности учащихся высшей школы, средствами ЭВМ.
Объект исследования - самостоятельная работа как форма организации учебно-познавательной деятельности учащихся высшей военной школы.
Предмет исследования - педагогические условия использования ЭВМ как средства совершенствования самостоятельной работы.
Гипотеза исследования. Эффективность самостоятельной работы, характеризующаяся развитием познавательной самостоятельности учащихся, может быть повышена за счет комплекса педагогических условий, реализуемых при использовании ЭВМ как средства ее организации. К таковым мы относим:
Управление самостоятельной учебно-познавательной деятельностью учащихся, предполагающее синтез внешнего управления дидактической компьютерной средой, и самоуправления учащихся, ею предусмотренного, путем самостоятельного планирования учащимися этапов решения предъявленной задачи; самоанализа результатов этапа решения задачи; самокоррекции действий учащимися в зависимости от результатов самоанализа.
Направленность дидактической компьютерной среды, обусловленная учебными целями.
Автономность дидактической компьютерной среды, обеспечивающая возможность ее внеаудиторного (дистанционного) использования и предполагающая ее адекватность содержательно-целевому назначению аудиторных занятий.
8 В соответствии с целью и гипотезой исследования были определены следующие задачи исследования: * определить роль ЭВМ как дидактического средства; выявить педагогические условия совершенствования самостоятельной работы как формы организации учебно-познавательной деятельности учащихся высшей военной школы средствами ЭВМ; реализовать данные условия в системе организации самостоятельной работы учащихся средствами ЭВМ; разработать рекомендации для использования дидактических компьютерных сред различной направленности в целях повышения эффективности самостоятельной работы.
Методологические основы исследования.
Философская. Диалектико-материалистическая теория познания как высшей формы отражения объективной действительности; учение о развитии личности, определяемой совокупностью всех общественных отношений.
Социологическая. Требования, предъявляемые современным обществом к выпускникам ВВУЗов, сформулированные в квалификационной характеристике выпускника вуза.
Психолого-педагогическая. Развитая в работах отечественных психологов теория деятельности как формы активного отношения к окружающему миру, обуславливающая познание человеком действительности и развитие его личности. Личностно-деятельностный подход в анализе и оценке педагогических явлений.
Общедидактическая. Теории проблемного и программированного обучения, творческого саморазвития личности обучаемого, формирования познавательной активности и самостоятельности учащихся в процессе учебно-познавательной деятельности, развитые отечественными и зарубежными исследователями.
Экспериментальное исследование проблемы проводилось на базе Челябинского высшего военного авиационного училища штурманов и предусматривало несколько этапов.
Первый этап (1994-1995г.) Теоретическое исследование Проблемы повышения эффективности аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы и анализ практического состояния проблемы использования ЭВМ. Проведение констатирующего эксперимента, исследование динамики мотивации учебной деятельности в условиях военного учебного заведения и формирование рабочей гипотезы исследования. Разработка дидактических компьютерных сред различной направленности и их программная реализация. На данном этапе использовались такие методы исследования как теоретический анализ педагогической и психологической литературы, анализ и обобщение педагогического опыта и практики технических вузов по использованию ЭВМ в учебном процессе, прямые и косвенные наблюдения за реальной учебно-познавательной самостоятельной деятельностью учащихся в военном училище, интервьюирование и анкетирование.
Второй этап (1995-1996г.) Продолжение теоретического изучения проблемы. Проведение поискового эксперимента, охватившего общеинженерную и специальную учебные дисциплины, целью которого было выявление возможностей повышения эффективности самостоятельной работы учащихся средствами ЭВМ и теоретический анализ его результатов. Планирование обучающего эксперимента. Помимо вышеуказанных методов на этом этапе исследования проблемы использовались тестирование знаний, умений и навыков обучаемых, мотивационных и волевых устремлений, статистические методы обработки результатов педагогических исследований.
Третий этап (1996-1997 г.) Организация и проведение обучающего эксперимента в естественных условиях учебного процесса с целью проверки эффективности комплекса педагогических условий совершенствования самостоятельной работы путем использования ЭВМ для развития познава-
10 тельной самостоятельности обучаемых; анализ и обработка материалов исследования, оформление в законченном виде теоретических положений и практических выводов, внедрение в практику использования ЭВМ в учебном процессе разработанных рекомендаций.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Дидактическая компьютерная среда - это совокупность предостав ляемых компьютером условий для развертывания самостоятельной учебно- познавательной деятельности.
Интеграция проблемного и программированного подходов как психолого-педагогическая основа для разработки дидактической компьютерной среды, ориентированной на синтез интуитивно-образной и аналитической компонент мышления обучаемых при работе с ней.
Условия, обеспечивающие повышение эффективности самостоятельной работы при использовании дидактических компьютерных сред, которые заключаются в следующем; управление самостоятельной учебно-познавательной деятельностью учащихся, предполагающее синтез внешнего управления дидактической компьютерной средой, и самоуправления учащихся, ею предусмотренного; направленность дидактической компьютерной среды, определяемая учебными целями; в автономность дидактической компьютерной среды, обеспечивающая возможность ее внеаудиторного (дистанционного) использования.
Защищаемые положения определяют научную новизну исследования, которая заключается в следующем: « определено понятие "дидактическая компьютерная среда" как совокупность предоставляемых компьютером условий для развертывания самостоятельной учебно-познавательной деятельности обучаемых; обоснована интеграция проблемного и программированного подходов для разработки дидактических компьютерных сред; выделены и проанализированы условия повышения эффективности самостоятельной работы как формы организации учебно-познавательной деятельности учащихся высшей школы средствами ЭВМ, которые состоят в следующем: тип управления самостоятельной учебно-познавательной деятельностью учащихся предполагает синтез внешнего управления дидактической компьютерной средой и предусмотренного ею самоуправления учащихся; учебные цели и соответствующие их достижению виды учебно-познавательной деятельности обеспечиваются направленностью дидактической компьютерной среды; - автономность дидактической компьютерной среды обеспечивает возможность ее внеаудиторного (дистанционного) использования и предпо лагает ее адекватность содержательно-целевому назначению аудиторных за нятий.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
1. Разработаны рекомендации по созданию и использованию дидакти ческих компьютерных сред, позволяющих развивать самостоятельность и творческую активность обучаемых в процессе самостоятельной учебно- познавательной деятельности.
2. Осуществлена методическая разработка, программная реализация и внедрение в практику учебного процесса военного вуза дидактических ком пьютерных сред различной направленности, предполагающих аудиторное и внеаудиторное (дистанционное) их использование.
3. Сформулированы критерии оценки повышения эффективности са мостоятельной работы с точки зрения развития познавательной самостоя тельности обучаемых.
Достоверность теоретических выводов и экспериментальных результатов обеспечивается опорой на труды классиков отечественной и зарубеж-
12 ной педагогики и психологии; использованием методов, адекватных задачам исследования, воспроизводимостью результатов эксперимента, качественным и количественным анализом экспериментальных данных, подтвержденных методами математической статистики.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством: « публикаций в печати статей и тезисов докладов; « выступлений на методических сборах и научно-практических конференциях; в использованием в образовательном процессе ЧВВАУШ дидактических компьютерных сред различной направленности и методических рекомендаций для работы с ними, разработанных автором исследования.
Психолого-педагогический анализ условий совершенствования самостоятельной работы
Несмотря на то, что термин самостоятельная работа постоянно находится в поле зрения ведущих отечественных дидактов, он не имеет статуса однозначно определенного научного понятия, его смысл оказывается размытым, интуитивно множественным. Этот термин используется в педагогической литературе во многих смыслах: и как специфическая форма организации учебного процесса, и как способ индивидуализации обучения, и как форма групповой работы учащихся под руководством преподавателя. Ввиду особой значимости для процесса обучения, самостоятельная работа исследуется всесторонне, и трактуется разными педагогическими школами по-разному. Классификацию подходов к определению данного понятия можно представить в виде небольшой таблицы (табл.1), которая позволяет всесторонне рассмотреть многогранность изучаемого явления.
Проделав в диссертационном исследовании всесторонний анализ мно-гоаспектности понятия "самостоятельная работа", В.И.Осмоловский приходит к выводу, что "СР - сложное дидактическое образование, отражающее особенности взаимосвязанной деятельности преподавателей и студентов (учителей и учащихся). По отношению к преподавателю СР - это и метод обучения, и средство обучения, и форма взаимосвязанной деятельности (педагогический аспект СР). По отношению к обучаемым СР - это и метод учения, то есть способ познавательной деятельности обучаемых, и форма учебно-познавательной деятельности, и сама учебно-познавательная деятельность (гносеологический аспект СР)" [129, С.25-26].
Дальнейшее развитие и уточнение различных аспектов проблемы самостоятельной работы проводится в диссертационных работах других исследователей [12, 169,180].
Следует отметить, что зачастую понятие "самостоятельная работа" трактуют только с учетом ее внешних признаков, оставляя нераскрытой саму сущность СР и ее особое место в процессе обучения. Проследим вкратце эволюцию понятия "самостоятельная работа". Педагогическая энциклопедия определяет СР как " многообразные виды индивидуальной и коллективной учебной деятельности учащихся, осуществляемой ими на классных и внеклассных занятиях или дома по заданиям, без непосредственного участия учителя"[135, т.З., С.783]. В этом определении, данном более тридцати лет назад, практически полностью отсутствует аспект управления самостоятельной деятельностью учащихся со стороны преподавателя. П.И. Пидкасистый, определяя самостоятельную работу, пишет: "Под самостоятельной учебной работой обычно понимают любую организованную учителем активную деятельность учащихся, направленную на выполнение поставленной дидактической цели в специально отведенное для этого время" [131, с.315].
Мы позволили себе выделить в этом определении два аспекта, имеющих, на наш взгляд, доминирующее значение: аспект управления самостоятельной учебно-познавательной деятельностью учащихся со стороны преподавателя и аспект собственно индивидуальной учебно-познавательной деятельности учащихся. Таким образом, это определение, хотя и не затрагивает внутренней сути самостоятельной работы, позволяет отвлечься от внешних признаков и рассматривать самостоятельную работу с точки зрения управляемой самостоятельной деятельности учащихся в процессе обучения.
Подобный подход к рассмотрению самостоятельной работы требует детального рассмотрения деятельности как таковой и механизмов собственно учебно-познавательной деятельности. За последние годы философией и психологией накоплен значительный фонд исследований по общей теории деятельности. Философия трактует деятельность как специфически человеческую форму активного отношения к окружающей действительности [196], побуждаемую различными потребностями, интересами, склонностями, чувствами, выступающими в качестве мотивов, которые придают деятельности определенный смысл, определяют ее значимость для человека. Деятельность всегда имеет определенную направленность и характеризуется наличием цели. Учебная деятельность - это усвоение общественно-исторического опыта в различных его формах: в виде знаний, умений и навыков, способов (или приемов) познания и применения полученных знаний к решению новых (теоретических и практических) задач, в форме норм поведения [135, т.4., С.430]. Учебная деятельность имеет свою специфику. Во-первых, это целенаправленный процесс, систематически регулируемый требованиями извне (со стороны обучающего), во-вторых, это процесс, зависящий от условий обучения, но определяющийся ими не однозначно, а в зависимости от особенностей личности учащихся, от их отношения к данному виду учебной деятельности. Поэтому при проведении исследований, направленных на выявление условий повышения эффективности учебной деятельности учащихся, необходимо учитывать следующие аспекты: индивидуальные особенности учащихся;
эффективность управления ею со стороны преподавателя; «адекватность условий учебной деятельности ее целям.
Учебная деятельность учащегося - это познавательная деятельность, поскольку она направлена на изменение его собственного опыта.
Взяв за основу трактовку самостоятельной работы как формы организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся, постараемся выявить педагогические условия ее совершенствования. В этой связи актуальным является рассмотрение самостоятельности как одного из свойств личности учащегося. Самостоятельность характеризуется двумя взаимосвязанными факторами: 1) совокупностью средств - знаний, умений и навыков, которыми обладает личность; 2) отношением личности к процессу деятельности, ее результатам и условиям осуществления. Заметим, что в истории педагогики существовали диаметрально противоположные концепции, которые могли быть положены в основу анализа условий формирования самостоятельности в процессе учебной деятельности. Одна (Дж. Локк, И.Ф. Гербарт) рассматривала обучаемого как пассивный объект воздействия, в который закладывалась определенная сумма знаний, умений и навыков. Центральная идея противоположной концепции (Ж.Ж. Руссо, Дж. Дьюи) - не мешать спонтанному проявлению заложенных природных свойств личности. Обучение же может либо затруднять, либо способствовать саморазвитию.
Отечественные психологи и педагоги Л.С. Выгодский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.А. Половникова, Т.И. Шамова исходят из того, что раз 17 витие самостоятельности является одной из конечных целей образования и происходит не спонтанно, а в результате педагогического управления со стороны обучающего, эффективной организации самостоятельной работы, предусматривающей активизацию учебно-познавательной деятельности учащихся. В этой связи М.А, Данилов отмечает, что "чем более самостоятельной и успешной мы хотим сделать работу ученика, тем более тщательной и всеобъемлющей должна быть предварительная деятельность обучающего." Подлинная самостоятельность в обучении является результатом развития мышления учащихся.
Для того чтобы утверждать, что при определенных условиях самостоятельная учебно-познавательная деятельность учащихся протекает более эффективно, следует определиться с критериями диагностики совершенствования самостоятельной работы. Будем полагать, что если при организации процесса самостоятельной учебно-познавательной деятельности совершенствуются такие качества как познавательная самостоятельность учащихся, повышается их активность, актуализируется творческая компонента мышления, и это подтверждается прямыми и косвенными показателями, то можно утверждать, что удалось добиться повышения эффективности самостоятельной работы. При этом под познавательной самостоятельностью будем понимать " свойство личности, характеризующееся стремлением и умением учащихся без посторонней помощи овладевать знаниями и способами деятельности, решать познавательные задачи с целью дальнейшего преобразования и совершенствования окружающей действительности" [206].
ЭВМ как педагогическое средство
Деятельность человека вообще и учебно-познавательная в частности характеризуется не только целями и мотивами, но и определенными средствами, с помощью которых она осуществляется. Л.С. Выгодский писал, что "главной и основной проблемой, связанной с... процессом целесообразной деятельности... является проблема средств" [Выгодский Л.С. Избранные психологические исследования. М.,1956, С.155] .
"Средство обучения - это материальный или идеальный объект, который "помещен" между учителем и учащимся и использован для усвоения знаний" [131, С.238]. А.Я. Савельев [159], характеризует средства обучения как " специально разработанные материальные или материализованные объекты, предназначенные для повышения эффективности учебного процесса". Умственные действия совершаются при помощи идеальных средств, которые входят в состав компонентом мышления наряду с образом конечного продукта (целью), условием задачи (деятельности) и технологией работы (операциональным составом мышления). Интеллектуальные средства обучения играют ведущую роль в развитии учащихся и могут как даваться учителем непосредственно в готовом виде, так и конструироваться учащимися самостоятельно в процессе учебно-познавательной деятельности. Эти идеальные средства (как и мышление) способны к развитию и могут при определенных условиях совершенствоваться с помощью материальных средств (например, компьютеров, с соответствующим программным обеспечением).
Одна из классификаций материальных средств обучения приведена в [159], где выделяются учебное оборудование и собственно средства обучения; учебные книги; наглядные пособия; информационные материалы к аудиовизуальным средствам обучения; в программно-методическое обеспечение компьютерной технологии обучения; специальное оборудование; в дидактические материалы.
Знание о построении учебной деятельности, даваемое психолого-педагогической наукой, позволяет определить, какие характеристики должны иметь средства, используемые в учебном процессе. Как отечественные исследователи Талызина Н.Ф., Габай Т.В. и др. так и зарубежные Т.Ф. Гильберт, Б.Ф. Скиннер высказываются в пользу научного подхода к оснащению учебного процесса техническими средствами. В этой связи Н.Ф. Талызина отмечает: " Не процесс усвоения должен приспосабливаться к техническим возможностям машины, а наоборот: внутренняя логика этого процесса-должна задавать требования к обучающим и контролирующим устройствам... Построение научно обоснованного учебно-воспитательного процесса в высшей школе и внедрение в него современных технических средств не должны идти как независимые линии работ. Очень важно органически согласовать их между собой, причем ведущей здесь должна быть первая линия - научная организация обучения" [42, С. 160]. Заметим, что существующая система обучения складывалась в течение длительного времени и в итоге оказалась "прилаженной" к тем средствам, которые в ней всегда использовались, в основном нетехническим. Новые средства, компьютеры, например, являются техническими устройствами, где конструктивно заданы иные функции, а, следовательно, и другие требования к слагаемым учебного процесса. Поэтому в любом случае введение новых средств требует пересмотра этого процесса в большей либо меньшей степени, что может быть сделано только на основании требований психолого-педагогической науки. Конечно, полная реализация этих требований не всегда выполнима. Поэтому, при наличии соответствующей техники не следует пренебрегать возможностью внести хотя бы частичные улучшения в существующий учебный процесс, чтобы получить повышение его эффективности по какому-либо показателю: уменьшению времени на обучение, уменьшение численности преподавателей, повышение качества усвоения. Последний критерий является ведущим, так как улучшение по любому другому критерию или их совокупности будет нивелировано, если ухудшится качество усвоения. Это значит, что новые средства должны быть ориентированы на цели обучения, то есть на то, какие конкретные знания и умения должен усвоить студент и на каком уровне. На различия в путях использования педагогических средств в значительной мере влияет теоретическое обоснование этого использования.
Говоря о персональном компьютере (ПК) как о педагогическом средстве, следует четко разграничивать собственно компьютер - набор аппаратных средств (жесткую среду, так называемое hardware, определяемую уровнем развития электронно-вычислительных средств), и педагогическую компьютерную программную среду (мягкий продукт, так называемое software, качество которой определяется многими показателями, которые будут рассмотрены ниже, и зависит от уровня развития аппаратных средств). К сожалению, именно опережающее развитие аппаратных средств и отставание психолого-педагогической науки, породило, на наш взгляд, большое количество проблем эффективного использования ЭВМ в целях обучения.
Особенности самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся в дидактических компьютерных средах различной направленности, предусматривающих саморегуляцию
Как известно, условия обучения тем эффективней, чем полнее совпадают результаты обучения с поставленными целями обучения. Условно выделим в структуре учебных дисциплин два компонента: теоретические знания (понятия, которыми оперирует данная учебная дисциплина, и их связь с другими понятиями), практические знания, обусловленные умением применять знания теории при решении прикладных задач учебной дисциплины. -: Задачи учебной дисциплины также можно условно разделить на две группы: типовые задачи, решение которых однозначно описывается алгоритмом и задачи-исследования (проблемы), которые априорно предполагают возможность различных путей решения. Решение задач первого типа предусматривает, в основном, репродуктивную деятельность обучаемых, тогда как решение задач второго типа - в основном эвристическую (творческую). Умение решать задачи обеих типов характеризует осознанность изучения теоретического материала, а не его формальное запоминание. Поскольку при решении выделенных нами типов учебных задач предполагается различная деятельность обучаемых, постольку дидактические компьютерные среды (ДКС), направленные на конкретный вид деятельности, должны быть различны. Следовательно, для успешного усвоения учебного материала с помощью ЭВМ необходимо, как минимум, две группы дидактических компьютерных сред. Учебной (то есть ближней) целью ДКС первой группы является обучение алгоритму решения типовых задач учебной дисциплины. Учебной задачей второй группы ДКС является совершенствование умения решать эвристические задачи. Если ДКС первой и второй группы эффективны, то помимо достижения учебных целей при их использовании, должны достигаться и цели дальние. А цели достигаются успешно только в том случае, если они являются не побочными, а основными. Значит при педагогическом проектировании дидактических компьютерных сред следует сразу предусматривать возможность реализации условий для достижения дальних целей обучения. Поскольку ближние цели программ первого и второго типа различны, то сравнивать их эффективность между собой нецелесообразно. Но насколько хорошо достигаются дальние цели обучения при использовании ДКС1 и ДКС2 - это вопрос, представляющий и практический и теоретический интерес.
Информационно-алгоритмические компьютерные среды.
Эффективность ДКС этого типа рассматривалась нами [171], и было отмечено, что если целью самостоятельной работы является совершенствование навыков решения типовых задач по конкретной теме учебной дисциплины, то целесообразно использовать компьютерные среды так называемого, декларативного типа. При этом мы считаем, что решение задачи - это не цель учебно-познавательной деятельности, а ее средство (усвоение способа решения), и главное не "выучить что-то, а усвоить способ действия". Компьютерная среда развертывает перед учащимся фрагмент учебной деятельности, вовлекая их в эту деятельность. Следовательно, направленность ДКС определяет ее структуру, состоящую, по нашему мнению, из следующих блоков: теоретический справочник, включающий необходимый минимум теоретического материала;
оптимальный алгоритм решения задач; примеры решения с комментариями и рекомендациями; задания для самоконтроля с диагностикой правильности решения.
Подобные программы ориентированы на развитие аналитической компоненты мышления обучаемых и предполагают, в основном, репродуктивную деятельность обучаемых в компьютерной среде обучения.
Учебно-исследовательские компьютерные среды.
Представляют собой "экспериментальную площадку" для самостоятельного разрешения учащимися предъявляемых проблем, и ориентированы на интуитивно-образную компоненту мышления [170]. Поскольку направленность ДКС этого типа предполагает решение задачи путем выдвижения гипотез и проверки их правильности с помощью машины, постольку структура обучающей среды, по нашему мнению, должна состоять из следующих блоков:
теоретический справочник;
« рекомендации по проведению эксперимента;
проведение эксперимента.
Теоретическое исследование проблемы позволило сформулировать гипотезу, что одним из условий эффективной организации самостоятельной работы является такое управление ею, которое предусматривает как внешнее управление, так и самоуправление. Внешнее управление со стороны ДКС и предопределяет деятельность учащихся в ней и формирует познавательную направленность мотивов самостоятельной учебно-познавательной деятельности. Самоуправление предусматривается этой средой, если на этапе педагогического проектирования в ней закладывается определенное "поле самостоятельности" учащегося. Теоретическое исследование позволяет сделать вывод, что условиями организации самоуправления учебно-познавательной деятельностью в рамках дидактической компьютерной среды являются:
а самостоятельное планирование учащимися этапов решения предъявленной задачи (проблемной ситуации);
в самоанализ результатов этапа решения задачи (проблемы);
в самокорректировка действий учащимися в зависимости от результатов самоанализа.
На примере конкретных программ обеих типов рассмотрим особенности протекания самостоятельной учебно-познавательной деятельности обучаемых при работе с ними. В качестве ДКС1 рассмотрим программу по теме "Логарифмические частотные характеристики систем автоматического регулирования". Традиционно эта тема имеет учебной целью освоение учащимися алгоритма построения логарифмических частотных характеристик систем и играет большое значение для успешности изучения курса "Основы автоматики и управления авиационными системами" в дальнейшем. Для того чтобы помимо учебных целей достигались и отдаленные (развитие познавательной самостоятельности и активности), обучающая среда предусматривает саморегуляцию учащимися своей деятельности. Это достигается следующим образом. После запуска исполняемого модуля программы на экране монитора появляется головное меню, содержащее конкретные названия четырех обязательных блоков, определяющих структуру программы и предопределяющих возможные учебно-познавательные действия обучаемых с ней. Предметно-содержательная сторона программы определяется преподавателем учебной дисциплины на стадии педагогического проектирования дидактической компьютерной среды. Для рассматриваемой темы головное меню выглядит следующим образом:
Алгоритм построения Примеры построения Задания для самоконтроля Обучаемый, в зависимости от степени владения учебным материалом, может организовать свою самостоятельную учебно-познавательную деятельность по-разному: обратиться к теоретическому справочнику, если он незнаком (или не помнит) характеристики типовых звеньев, составляющих системы; познакомиться с оптимальным алгоритмом решения этого типа задач; рассмотреть конкретные примеры реализации алгоритма решения с целью его освоения; выбрать задания для самоконтроля, если прибегнул к контролю успешности освоения им решения этого типа задач.
Компьютерной средой предусмотрено именно осознание алгоритма решения задачи учащимся, а не формальное запоминание (тренинг). Это достигается следующей организацией деятельности учащихся при рассмотрении ими примеров реализации типового алгоритма решения. При выборе обучаемым пункта меню "Примеры построения" появляется подменю с возможными примерами. Рассмотрение всех примеров (в описываемой нами программе их три) гарантирует ознакомление со всеми особенностями решения задач данной темы. Допустим, обучаемый выбрал Пример 1. На экране монитора появляется сам пример и поле для работы над ним (рис.4). (При проектировании экранов мы учитывали те рекомендации по расположению текста на экране, которые приводит в своей работе А. Борк [223]. Основная из них та, что текста на экране должно быть минимальное количество, для того, чтобы он охватывался взглядом и концентрировал внимание обучаемых на принципиально значимых для обучения вещах, а не рассеивал его).
