Кому адресовано обучение, основанное на информационных технологиях?

О.В. Зимина
Московский энергетический институт

Печатная публикация

О.В. Зимина. Кому адресовано обучение, основанное на информационных технологиях?
Педагогическая информатика. 2004. N 1. С. 35—40.
Версия в rtf

Назревшая необходимость использования новых информационных технологий “как высокоэффективного педагогического инструмента, позволяющего получить новое качество образовательного процесса при меньших затратах сил и времени как преподавателей, так и учащихся“ [1], компьютеризация всех сторон общественной жизни, стремительный рост количества персональных компьютеров и совершенствование их технических характеристик заставляют искать новые ответы на основные вопросы педагогической практики: зачем, чему, как и кого учить, т.е. актуализируются проблемы целей, содержания, методов и объектов обучения. В свою очередь эти новые и фундаментальные запросы педагогической практики стимулируют переосмысление оснований педагогической науки, ее категориального аппарата, предмета и методов [2-4].

По нашему мнению, в комплексе современных проблем педагогической теории и практики ключевой является проблема объекта обучения. О ее первостепенной важности свидетельствуют углубляющиеся противоречия между все более высокими техническими характеристиками персональных компьютеров и низкой эффективностью их использования в обучении, а также между мотивацией студентов, знакомых с возможностями компьютеров, и традиционным содержанием и методами обучения, которые им предлагаются. Наши исследования показали, что эффективность использования компьютеров в обучении существенно повышается, если объектом педагогического воздействия является не только студент, но и его компьютер [5, 6]. Это означает, что в качестве нового объекта обучения выступает обучаемый тандем “студент + компьютер”.

Термин “тандем” выбран нами, чтобы подчеркнуть, что студент и его компьютер выступают в учебном процессе не как формально объединенная пара, а как целостная система, обучение которой реализует идею интеллектуального “симбиоза человека и машины, в котором каждый партнер выполняет задачи, наиболее для него подходящие” [7]. Вторым существенным элементом в названии нового объекта обучения является термин “обучаемый”. Это означает, что цели обучения определяются по отношению к студенту, к программному обеспечению его компьютера и к умению студента использовать компьютер для выполнения учебных и учебно-исследовательских работ.

Из двух компонентов любого тандема один бывает ведущим, а другой — ведомым. В тандеме “студент + компьютер” ведущим является, как правило, студент, хотя и компьютер может иногда выполнять функции ведущего партнера. При этом специфика взаимодействия партнеров определяется предметной областью, уровнем подготовки и характером конкретных задач, поставленных перед тандемом. В случае, когда педагогическое воздействие на компьютер осуществляется через учащегося, при обучении своего компьютера студент выполняет функцию обучающего. При выполнении заданий с помощью компьютера студент является ведущим партнером в совместной работе, а компьютер — его помощником. При использовании обучающих и тестирующих компьютерных пакетов компьютер становится ведущим партнером в тандеме и выполняет обучающую и (или) контролирующую функции. Таким образом компьютер, традиционно рассматриваемый как помощник и даже как заместитель преподавателя в учебном процессе (см., например, [3, 8, 9]), начинает играть совершенно иную роль — помощника студента и его ученика.

Весомым аргументом в пользу трактовки объекта обучения как тандема “студент + компьютер” являются результаты исследований в области психологии компьютеризации [10-12]. Они свидетельствуют о развитии и усложнении строения высших психических функций в результате освоения и применения компьютера, о влиянии компьютера на личность учащегося, доказывают необходимость достижения коммуникативности в системе человек-компьютер. Очень важно, что в процессе обучения студентом его компьютера может решаться поставленная Е.А. Тупичкиной [13] проблема реализации автокоммуникации в диалоге учащегося с самим собой. По мысли С. Пейперта, “при обучении компьютера, как тому “думать”, дети приобщаются к исследованию того, как думают они сами. Опыт подобного исследования превращает ребенка в эпистемолога, в исследователя способов познания, таким опытом обладает далеко не всякий взрослый” [10].

Ориентируясь на обучение тандемов, мы можем достичь значительного улучшения качества подготовки специалистов, поскольку в тандеме не только наилучшим образом реализуется компьютерная поддержка обучения, но и значительная часть учебного материала вместо студента адресуется компьютеру. Согласно теории поэтапного формирования умственной деятельности Гальперина, всякая деятельность учащегося в процессе обучения состоит из ориентировочной (управляющей), исполнительной и контрольно-корректировочной составляющих. В обучении тандема исполнительную функцию осуществляет преимущественно компьютер. Поэтому высвобождаются время и интеллектуальные ресурсы учащихся для других видов деятельности.

Постановка и реализация целей обучения тандема “студент + компьютер” применительно к отдельным предметным областям и разным уровням подготовки предполагает переосмысление и развитие общедидактических принципов и разработку соответствующих методик. При разработке методики обучения тандема “студент + компьютер” мы следуем принципу, высказанному Винером: “Отдайте же человеку — человеческое, а вычислительной машине — машинное” (цит. по книге [2]). В образовании этот принцип Винера означает, что на каждом этапе целесообразно определить желательность и возможность использования компьютера, те недостающие функции, которым следует его “обучить” и сформулировать задачи, которые ставятся перед студентом и компьютером в их двуедином взаимодействии.

Успешность решения этих задач может быть диагностирована по следующим пунктам:

Для реализации любой методики необходимы надлежащие средства. По нашему мнению, средством обучения тандема с вышеуказанными критериями успешности являются взаимосвязанные и согласованные печатные и электронные учебные пособия и компьютерные программы, объединенные в предметные учебные коллекции, имеющие модульную структуру. Теоретические и методические проблемы разработки учебных коллекций и их применения в обучении тандемов подробно освещены в монографии [14].

Учебная коллекция в ее исходном виде представляет собой конгломерат модулей, электронные документы которых можно интегрировать благодаря общности форматов файлов и интерфейсов. Кроме того, поскольку все программное обеспечение коллекции открыто, ее можно легко модифицировать. В процессе изучения дисциплины на лекциях, практических занятиях и при выполнении домашних заданий студент и его компьютер обучаются многим знаниям и умениям. В ходе этого обучения вносятся заметки в рабочие тетради, заполняются листки блокнота в ЭУП, выполняются текущие задания, типовые расчеты, контрольные, курсовые и иные работы. Очевидна опасность превращения всей этой переработанной и усвоенной информации в хаотическое скопление отдельных фактов, фрагментов знаний и умений, плохо структурированных, мало увязанных между собой и плохо пригодных для дальнейшего использования в учебе и, тем более, в будущей профессиональной деятельности.

В традиционном обучении единственным этапом, на котором возможны упорядочение знаний и умений, осознание структурных связей внутри изучаемой дисциплины и межпредметных связей, овладение научной методологией, является подготовка к экзамену. Однако практика показывает, что такой подготовки явно недостаточно. Мы полагаем, что ее целесообразно дополнить специальными заданиями для студентов, нацеленными на то, чтобы упорядочить, систематизировать и переработать печатные и электронные документы, которые сформировались у них в итоге изучения дисциплины, таким образом, чтобы сделать их полезными и удобными для дальнейшего использования. В результате выполнения этих заданий учебная коллекция персонализируется и превращается в личного электронного помощника (ЛЭП).

Нам представляется, что обучение тандема с использованием учебных коллекций создает основу реализации тезиса И.Г. Захаровой: “Переход от преподавания информатики к реальной информатизации общего образования возможен на основе единой образовательной информационной среды, формируемой всеми участниками образовательного процесса” [15]. В этой связи еще раз подчеркнем, что любая работа по совершенствованию, модификации и интеграции электронного учебного пособия и других модулей коллекции и, в конечном итоге, преобразованию их в ЛЭП возможна только при выполнении всех требований к программному обеспечению и, в первую очередь, требования использовать только документированные форматы. В процессе учебы создаются ЛЭП по дисциплинам базовой подготовки и в результате “многоуровневой взаимной адаптации человека и ЭВМ” организуются на заключительном этапе в электронный компонент гибридного интеллекта [16]. Этот этап реализуется под руководством преподавателей выпускающих кафедр, руководителей курсовых работ и дипломного проекта. Обученный студент и его ЛЭП, созданный под руководством преподавателей, образуют тот самый гибридный интеллект, формирование которого является целью обучения тандема “студент + компьютер”.

Распределение функций партнеров в тандеме и гибридном интеллекте подчиняется принципу дополнительности — сужение функций компьютера означает, что больше времени и сил придется затратить студенту на выполнение конкретного задания. В ряде случаев без помощи компьютера эта работа окажется невыполнимой. Поэтому очень важно, чтобы на каждом этапе обучения студенты могли оценить эту зависимость и последствия того, что они не состоялись как компоненты обученных тандемов.

Известно, что успешность обучения во многом зависит от уровня начальной подготовки учащихся. Поэтому начиная обучение, мы традиционно задаемся двумя вопросами:

  1. обладает ли учащийся всеми теми знаниями и умениями, которые ему необходимы для успешного овладения новым материалом;
  2. готов ли он психологически к овладению этим материалом.
В отношении студента ответ на первый вопрос дают вступительные экзамены, на второй — собеседования, психологические тесты и т.п. В отношении тандема эти два вопроса приобретают новый смысл и значение, а при поиске ответов на них возникает ряд проблем.

Первая проблема заключается в определении уровня начальной подготовки тандема. Причем если уровень подготовки студента известен, поскольку проверяется на экзаменах, то уровень его компьютерной грамотности и состояние программного обеспечения его компьютера не подвергается никакой предварительной проверке.

Более 15 лет назад академик Ершов [17] определил компьютерную грамотность и информационную культуру в качестве основных целей обучения школьников информатике. Теперь мы видим, что школа не в состоянии обеспечить тот уровень информационной культуры, который необходим в современном информационном обществе. Информационая культура должна развиваться на всех уровнях подготовки специалистов, причем усилиями преподавателей не только информатики, но и других дисциплин. Под информационной культурой мы здесь понимаем умение находить, отбирать, обрабатывать и выдавать информацию. Анализ тенденций в современном образовании [18] показывает, что подавляющее большинство студентов такими умениями не обладают (в сущности, их этому и не учили). Об этом свидетельствуют также исследования компьютерной грамотности выпускников школ и студентов вузов. Например, согласно [19], более 85% опрошенных студентов как гуманитарных, так и технических специальностей оценили свой уровень знаний информатики и компьютера ниже шести баллов (по десятибалльной шкале). Опыт показывает, что реальная оценка компьютерной грамотности студентов обычно существенно ниже их самооценки. На наш взгляд, это связано с тем, что в подавляющем большинстве вузов отсутствует вступительный экзамен (тест, зачет) по информатике. Так, из 45 ведущих московских вузов экзамен по информатике предусмотрен менее чем в 10. К тому же билеты для экзаменов и тестов по информатике не содержат ни одного вопроса, связанного с практической работой на компьютере. (Данные приведены по Справочнику для поступающих в вузы. М., НТЦ "Университетский", 2000.) Характерно, что именно с целью привлечения внимания к изучению информатики в средней школе с 1996 года был введен зачет по информатике для поступающих на факультет прикладной математики и механики Воронежского государственного университета [20].

На наш взгляд, для учебы в вузе абитуриенту необходимы следующие начальные умения:

> Проблемы обучения этим умениям требуют отдельного рассмотрения.

Уровень начальной подготовки тандема характеризуется не только информационной культурой учащегося, но и состоянием программного обеспечения его компьютера. У. Эко отметил, что в современном обществе формируются два класса — “те, кто смотрит только ТВ, то есть получает готовые образы и готовые суждения о мире..., и те, кто смотрит на экран компьютера, кто способен отбирать и обрабатывать информацию” (цит. по [12]). Этот тезис нуждается в уточнении, поскольку смотреть на экран компьютера и обрабатывать информацию — принципиально разные занятия. Следовательно, компьютеры можно также разделить на два класса: компьютеры, предназначенные для пассивного созерцания, и компьютеры, приспособленные для воплощения замыслов пользователя, ведущего с компьютером активный диалог. Условно можно компьютеры 1-го класса называть “игровыми”, а 2-го — “рабочими”.

Понятно, что для обучения пригодны лишь “рабочие” компьютеры. Их программное обеспечение должно содержать преимущественно так называемые открытые программы [21]. Такие программы способны удовлетворить потребностям весьма широкого круга пользователей — учащихся, преподавателей, инженеров и исследователей. Поэтому использование открытых программ ставит на общую основу учебную и профессиональную деятельности, обеспечивая их преемственность. Поскольку открытые программы распространяются с лицензиями, подробной документацией “из первых рук” и исходными текстами, их можно устанавливать на любых компьютерах и изменять, адаптируя к потребностям и вкусам каждого пользователя. Такая открытость и пластичность обязательна для программного обеспечения учебного процесса. Сказанное не означает, что совокупность программных средств не может включать в себя коммерческие программы. Важно только, чтобы эти программы не нарушали единство информационной среды, внедряя в нее электронные документы в секретных форматах. Например, MS Word пригоден для использования в качестве одного из программных средств. Заметим, что в отличие от коммерческих программных продуктов, где изобилие возможных услуг считается признаком хорошего (и дорогого) продукта, программное обеспечение компьютера в тандеме на начальном этапе должно содержать лишь необходимый минимум услуг, пополняемый в процессе обучения самим студентом с помощью и под руководством преподавателя (или в соответствии с печатными или электронными методическими рекомендациями).

По поводу психологической готовности тандема к обучению можно отметить, что большинство студентов вследствие традиционного содержания и методов преподавания не ощущают ни пробелов в своей компьютерной грамотности, ни недостатков программного обеспечения своего компьютера. Необоснованные восторги взрослых по поводу так называемых “компьютерных гениев” и “кибербогов” немало способствуют тому, что даже исполнительные и прилежные студенты пренебрежительно относятся к рекомендациям преподавателей навести порядок на своих компьютерах, установить то или иное программное обеспечение, научиться тем или иным действиям с компьютером и т.п. Возникающий психологический барьер, когда “дети” отгораживаются от “отцов” компьютерами, разрушает и так ослабленную в условиях массового образования коммуникацию преподаватель-студент, вынуждает преподавателей математики, физики и других дисциплин всячески избегать компьютеров в обучении и является почти непреодолимым в настоящее время препятствием для эффективного использования компьютеров в образовании.

Итак, в компьютеризированном обществе обучение, основанное на новых информационных технологиях, адресовано тандемам “учащийся + компьютер”. Развитие информационной культуры учащихся, разработка методов обучения тандемов и средств их реализации необходимы для подготовки специалистов, способных решать задачи не только сегодняшнего, но и завтрашнего дня. Очевидно, что эти цели могут быть достигнуты лишь совместными усилиями школьных и вузовских преподавателей как информатики, так и других дисциплин.

Библиографический список/h2>
  1. К. Колин. Информатизация образования: новые приоритеты // Alma Mater. 2002. N 2. С. 16.
  2. Б.С. Гершунский. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987.
  3. И.В. Роберт. О понятийном аппарате информатизации образования // Информатика и образование. 2002. N 12. С. 2. 2003. N 1. С. 2. N 2. С. 8.
  4. Ю.В. Сенько. Проблема становления методологической культуры преподавателя вуза // Проблемы теории и методики обучения. 2002. N 6. С. 5.
  5. О.В. Зимина, А.И. Кириллов. Инженерное образование в компьютеризированном обществе: новые ориентиры // Проблемы теории и методики обучения. 2003. N 7. С. 68.
  6. О.В. Зимина, А.И. Кириллов. Инженерное образование в компьютеризированном обществе: преподавание без компьютеров // Проблемы теории и методики обучения. 2003. N 8 (в печати).
  7. Г. Биркгофф. Математика и психология. М.: Сов. радио, 1977.
  8. В.П. Беспалько. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.: 2002.
  9. М. Вилотиевич. От традиционной к информационной дидактике // Вестник Московского университета. Сер. 20. Педагогическое образование. 2003. N 1. С. 20.
  10. С. Пейперт. Переворот в сознании: Дети, компьютеры и плодотворные идеи. М.: Педагогика, 1989.
  11. Т.В. Корнилова, О.К. Тихомиров. Принятие интеллектуальных решений в диалоге с компьютером. М.: Изд-во МГУ, 1990.
  12. А.Е. Войскунский. Интернет - новая область исследований в психологической науке // Ученые записки каф. общей психологии МГУ. Вып. 1 / Под общ. ред. Б.С. Братуся, Д.А. Леонтьева. М.: Смысл, 2002.
  13. Е.А. Тупичкина. Проблемы современного педагогического процесса с информационной точки зрения // Педагогическая информатика. 2003. N 3. С. 64.
  14. О.В. Зимина. Печатные и электронные учебные издания в современном высшем образовании: Теория, методика, практика. М.: Изд-во МЭИ, 2003.
  15. И.Г. Захарова. Информационные технологии в образовании. М.: Издательский центр “Академия”, 2003.
  16. В.Ф. Венда. Системы гибридного интеллекта: Эволюция, психология, информатика. М.: Машиностроение, 1990.
  17. А.П. Ершов. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре // Информатика и компьютерная грамотность. М.: Наука, 1988.
  18. Л.Д. Кудрявцев, А.И. Кириллов, М.А. Бурковская, О.В. Зимина. Математическое образование: тенденции и перспективы // Высшее образование сегодня. 2002. N 4. С. 20.
  19. Л.Н. Макарова, И.А. Ширшов, Т.К. Гапонова. Компьютерная культура будущих специалистов в контексте их личностного развития // Педагогическая информатика. 2003. N 3. С. 17.
  20. О.Д. Горбенко, О.Ф. Ускова, В.В. Юргелас. От школьного курса информатики к вузовскому // IV Межд. конф. “Математика, компьютер, образование”. Пущино, 1997.
  21. М. Отставнов. Почем свобода для государства? // Компьютерра. 2003. № 3 (478). С. 21.