Методика разработки и использования средств информационно-коммуникационных технологий для формирования геометрической компетентности учащихся основной школы

В недалеком прошлом в создании компьютерных учебных материалов участвовали всего два основных персонажа: “программист”, ответственный за их “реализацию” (графика, звуковые эффекты, анимация, программирование), и “сценарист”, ответственный за содержательную сторону и практическую эффективность разработки (исходные тексты, сценарий, тестирование). Современная практика создания электронных учебных материалов показывает, что функции “традиционного сценариста” удобно разделить на функцию автора учебного текста и функцию педагогического дизайнера.

Итак, дизайнер - ключевая фигура процесса разработки учебных материалов. Ясно представляя все этапы и отдельные шаги разработки, он отвечает за:

- подготовку исходных материалов к сценарию (описание целей и условий обучения, анализ состава будущих пользователей учебных материалов),

- разработку структуры сценария (определения последовательности тем и разделов) учебных материалов,

- подготовку демонстрационной версии,

- подготовку окончательного текста сценария, его доработку и/или корректировку,

- создание бета-версии (черновой версии) электронных учебных материалов,

- отладку, оценку и корректировку учебных материалов на всех этапах создания,

- модификацию и выпуск новых версий учебных материалов (если учебные материалы полезные, она обязательно будет развиваться и модифицироваться).

На рис.__ приведена схема основных этапов создания электронных учебных материалов, принятая российскими разработчиками из компании УНИАР.

Рис. Основные этапы создания электронных учебных материалов (версия компании УНИАР)

На каждом из выделенных этапов готовится очередная часть учебных материалов, проводятся их оценка (авторами и/или заказчиками) и необходимая корректировка. Обратите внимание на процедуру (блок) оценки и корректировки подготовленных материалов, которая пронизывает всю разработку. Чем позднее обнаружен тот или иной промах, тем большую по объему работу придется переделывать. Например, недочеты в описании ожидаемых результатов обучения, которые выявлены на начальных этапах работы, легко скорректировать в ходе (по результатам) подготовки сценария учебных материалов. Однако, если аналогичные проблемы будут обнаружены в ходе тестирования и итоговой оценки материалов, тут придется корректировать цели разработки, переделывать сценарий, вносить изменения в имеющуюся версию и повторять процесс тестирования скорректированных материалов.

Первый этап: описание целей и условий обучения

Первый этап обычно разбивают на три шага:

- оценка необходимости организации обучения;

- выбор системы средств обучения;

- описание учебных задач и уточнение целей обучения (детализация, операционализация).

Перечень ключевых вопросов, направляющих работу на каждом из трех шагов, приведен в таблице.

Выполняемый шаг	Ключевой вопрос
1. оценка необходимости организации обучения	Можно ли действительно решать возникшую проблему с помощью обучения?
2. Выбор системы средств обучения	Можно ли решить эту проблему с помощью электронных учебных материалов? Какие еще учебные и методические материалы нужны?
3. Описание учебных задач и уточнение целей обучения	Чего в действительности надо достичь с помощью обучения?

Как правило, эти шаги планируются и выполняются последовательно. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Оценка необходимости организации обучения

Инженеры говорят: “Приступая к разработке нового изделия, посмотрите, нельзя ли без него обойтись”. Аналогичный вопрос возникает при создании электронных учебных материалов. Дополнительно:

· В какой степени обучение является действенным средством решения возникшей проблемы?

· Каковы цели обучения как составной части решения более широкой задачи?

Если речь идет об изучении темы, включенной в план работы учебного заведения, ответ сравнительно очевиден. Но он не прост, когда обсуждается задача переподготовки персонала на рабочем месте. На практике учебные материалы нередко разрабатывают для решения таких проблем, где не требуется обучения. Попытка разрабатывать учебные материалы, когда в них нет реальной необходимости, - не только бессмысленная трата сил и денег, но и компрометация идеи использования обучения как средства решения практических задач.

Приступая к разработке электронных учебных материалов, обязательно убедитесь, что:

- обучаемые действительно не знают того, что вы собираетесь им предложить;

- обучаемым действительно надо освоить обсуждаемое содержание (оно критически необходимо для достижения значимых для них целей).

Результатами выполнения первого шага являются:

- перечень целей создания учебных материалов, как части более широкой задачи,

- аргументированное решение о разработке средств ИКТ учебного назначения.

Выбор системы средств обучения

Следующий шаг - выбор средств обучения.

Очевидно, что есть много средств и способов для решения стоящей перед вами педагогической задачи. Разработка средств ИКТ учебного назначения - лишь одно из возможных (не обязательно лучших) решений. Надо решить, насколько их разработка оправдана в данном конкретном случае.

Для этого проводятся анализ и изучение целевой аудитории (начальная подготовка, предпочтения по использованию различных учебных ресурсов и т. п.) и ожидаемых условий обучения (в каких формах и где оно проводится), возможного содержания различных учебных материалов. В результате получается перечень показателей для оценки целесообразности cоздания электронных учебных материалов. Эти показатели можно разбить на четыре группы:

- Характеристика целевой аудитории,

- Опыт использования электронных учебных материалов в данной предметной области,

- Организационные условия,

- Содержание изучаемого материала.

Использование электронных учебных материалов оправдано, если анализ целевой аудитории показал, что потенциальные потребители материалов:

- Умеют обращаться с компьютером;

- Уже работали с электронными учебными материалами;

- Положительно относятся к использованию ИКТ;

- Готовы заниматься индивидуально;

- Не требуют постоянного «живого общения» с преподавателем;

- Не могут (не хотят) покидать свои привычные рабочие места.

Анализ целевой аудитории помогает определить, в какой мере надо индивидуализировать обучение. Электронные учебные материалы становятся привлекательным педагогическим средством. Если контингент обучаемых достаточно не однороден и различается:

- По уровню начальной подготовки в данной предметной области;

- По уровню владения языком;

- По общему культурному уровню и психологическому развитию;

- По индивидуальным стилям обучения (что очень типично).

Убедительными доводами в пользу разработки электронных учебных материалов служат опыт использования аналогичных учебных материалов схожих предметных областей и возможность использовать (приспособить) уже имеющиеся разработки.

Среди организационных доводов в пользу использования электронных учебных материалов обычно приводят следующие:

- Учащиеся разбросаны на большие территории, их трудно собирать в одном месте;

- Требуется быстро подготовить большое число людей (при недостатке преподавателей);

- В течение продолжительного времени требуется нерегулярно обучать отдельных людей (например, при постоянном обновлении персонала в территориально разнесенных производственных участках);

- Обучаемых нельзя временно освободить от текущей работы на время обучения.

Если в ходе анализа содержания обучения выясняется, что содержание обучения связано с использованием ИКТ или включает в себя овладение знаниями /умениями/ навыками. Требующими обработки разветвлённой последовательности действий, это может стать решающим доводом в пользу разработки компьютерной обучающей программы. Если учащиеся не знакомы с ИКТ, а наша цель - перейти к работе с компьютерами, это может стать веской причиной за использование электронных учебных материалов.

Важно помнить, что выбор электронных учебных материалов качестве учебного средства не закрывает возможности (и необходимости) использовать другие учебные материалы («бумажные» учебные тексты, традиционные учебники, учебные видео - и аудиокассеты и т.п). Обучающая программа может (а часто и должна) сопровождаться различными печатными материалами: методическими материалами, текстами для чтения, памятками и инструкциями, сборниками заданий и т.п. Более того, как правило, разработчики создают пакет учебных материалов: печатное учебное или методическое пособие, электронные учебные материалы, учебный видеофильм и т.п.

Результатом выполнения второго шага является:

- Описание контингента обучаемых (уровень начальной подготовки, культурные и языковые особенности, опыт работы с компьютером и прю);

- Описание организационных условий обучения (проведения обучения на рабочем месте или в отрыве от производства - в одном месте либо при территориальной разбросанности обучаемых), а также наличие подготовленных преподавателей;

- План создания комплекта учебных материалов с описанием его состава и структуры, организационных форм проведения занятий, тематического плана занятий.

Описание учебных задач и уточнение целей обучения

В ходе анализа (первые два шага этапа «Описание целей и условий обучения») описываются цели разработки учебных материалов, выявляются особенности целевой группы (контингент учащихся), уточняется совокупность используемых средств обучения. Всё готово к заключительному шагу первого этапа: описание учебных задач, детализации целей обучения и их операционализации (выражению через операции, которые может выполнить каждый, кто успешно закончил обучение). В инструментарии педагогического дизайнера для этого есть две процедуры:

- Подготовка иерархии целей обучения;

- Операционализация целей обучения.

Подготовка иерархии целей обучения - основная часть работы по анализу содержания обучения. Она включает в себя:

1) Определение целей занятий;

2) Определение действий, демонстрирующих (проявляющих) формируемое умение (знание);

3) Определение знаний, умений и навыков, позволяющих выполнить эти действия;

4) Разделить этих знаний и умений (навыков) на известные будущему ученику.

Описание действий и связанных с ними знаний и умений зависит от представления разработчика об иерархии учебных задач и уровне начальной подготовки обучаемых. Скажем, если речь идет о новичках, которые не умеют работать с мышью, целесообразно включить умение позиционировать курсор мыши. Если это действительно серьезная проблема, вам потребуется включать в электронные учебные материалы специальный тренажер, помогающий отрабатывать соответствующий навык.

Некоторые знания и умения могут потребоваться для решения разных задач (и/или на разных этапах решения одной и той же задачи). Такие знания и умения (или целые задачи) имеет смысл выделить и использовать при определении последовательности изложения материала. В частности, размещение аналогичных совокупностей осваиваемых действий в различных разделах учебного материала позволит уменьшить число повторений при их закреплении в ходе первичного изучения.

Разделим перечисленные знания и умения, необходимые обучаемому для успешного выполнения каждого действия, на те, которые ему известны, и те, которым его надо обучить.

Для этого выделим знания и умения, которые, как предполагается, являются:

- новыми для всех обучаемых,

- известными всем обучаемым,

- известными многим обучаемым,

- известными некоторым обучаемым.

Знания и умения, предположительно известные всем обучаемым, как правило, не включают в составляемый перечень. Однако на стадии составления перечня знаний и умений рекомендуется упомянуть в нем сомнительные случаи и принять окончательное решение (включать или не включать их в учебный курс) только после тщательного рассмотрения.

Знания и умения, предположительно известные многим обучаемым и/или некоторым обучаемым, рекомендуется включить в разрабатываемые материалы. При составлении сценария можно предусмотреть, чтобы они изучались по желанию обучаемых. Другой прием - включить в учебные материалы специальный пре-тест и индивидуализировать обучение по результатам такого тестирования.

Подготовка иерархии целей обучения - очень полезная процедура для определения содержания и целей изучения отдельных разделов (уроков) создаваемого курса. К сожалению, разработчики учебных материалов не всегда располагают всей необходимой информацией для такой работы. Другая трудность в том, что при подготовке иерархии целей обучения разные дизайнеры могут получить разные результаты. Ничего страшного: этот факт можно использовать для сопоставления и взаимной проверки этих результатов. Если мнения экспертов в ходе этой работы расходятся, разрешить спор может только педагогический эксперимент.

Операционализация целей обучения - еще одна важная задача, решаемая в процессе создания учебных материалов. Соответствующие процедуры описаны в предыдущем разделе. Результатами выполнения третьего шага являются иерархия целей обучения и их операционализация.

Классификация целей обучения

Педагогическому дизайнеру нередко приходится сопоставлять между собой различные учебные курсы и учебные материалы. Это трудно сделать, не умея сравнивать цели, для которых они разрабатывались (цели обучения). Описание и сопоставление целей обучения - вечная педагогическая проблема. Традиционный способ ее решения - построение классификации целей обучения. В середине прошлого века комиссия экспертов под председательством Б.Блюма разработала одну из наиболее известных классификаций целей обучения - «Таксономию Блюма». Эта классификация должна была послужить основой для сопоставления друг с другом целей, которых пытаются достичь авторы различных учебных программ. В таксономии Блюма все мыслимые цели обучения разделены на три непересекающиеся области:

- познавательные (Cognitive Domain);

- эмоциональные(Affective Domain);

- двигательные (Psychomotor Domain).

Познавательные цели охватывают все, что связано с приобретением знаний и развитием умственных навыков. Эмоциональные цели включают в себя все задачи, связанные с формированием ценностей, отношений, развитием эмоционального самоконтроля обучаемых. К двигательным целям относится развитие двигательных навыков, физической выносливости.

Рис. Шесть уровней иерархии познавательных целей обучения в таксономии Блюма

Каждая из областей, в свою очередь, разделяется на подобласти. Наиболее разработана и часто используется классификация целей в рамках познавательной области. Она представляет собой иерархическую шестиуровневую структуру. Работа по достижению целей более высокого уровня базируется на достигнутых целях более низких уровней.

Уровень знания (Knowledge Level). Это самый нижний, начальный уровень. Все цели, относящиеся к этому уровню, формулируются в терминах воспроизведения. Например: «Назвать все города-герои», «Перечислить последовательность действий по выключению компьютера». Здесь достаточно познакомить учащихся с соответствующей информацией так, чтобы они смогли ее повторить.

Уровень понимания (Comprehension Level). Чтобы продемонстрировать достижения следующего уровня, учащиеся должны изложить изучаемый материал своими словами. Способность суммировать предложенную информацию, изложить её своими словами подтверждает, что учащиеся её усвоили (произошли запечатление информации и её переработка).

Уровень применения (Application Level). На этом уровне цели формулируются в терминах применения полученных знаний в новой ситуации (например, при решении нестандартных задач).

Уровень анализа (Analysis Level). Цели данного уровня предполагают, что обучаемые в состоянии разлагать изученный материал на отдельные составляющие, могут описать его внутреннюю организацию.

Уровень синтеза (Synthesis Level). Достигнув целей этого уровня, обучаемые могут эффективно комбинировать усвоенные знания, формировать из них новые конструкции. Например, способность формировать новые макрокоманды и редактировать с их помощью текст в текстовом процессоре можно отнести к целям этого уровня.

Уровень оценки (Evaluation Level). Это самый высокий, шестой уровень, на котором обучаемые демонстрируют отношения, делают содержательные оценочные суждения об изученном материале, о новых данных, относящихся к изученной области.

Оценка успеваемости в Академии Российского Генерального штаба.

1-я степень - «Успехи слабые». Ученик едва прикоснулся к науке, по действительному ли недостатку природных способностей, требуемых для успеха в ней, или потому, что совершенно не радел при наклонностях к чему-либо иному.

2-я степень - «Успехи посредственные». Ученик знает некоторые отрывки из преподанной науки, но и те присвоил себе одной памятью. Он не проник в её основание и в связь частей, составляющих полное целое. Посредственность сия, может быть, происходит от некоторой слабости природных способностей, особливо от слабости того самомышления, которого ученик не мог заменить трудом и постоянным упражнением. Отличные дарования при легкомыслии и празднолюбии влекут за собой те же последствия.

3-я степень - «Успехи удовлетворительные». Ученик знает науку в том виде, как она была ему преподана. Он постигает даже отношение всех частей к целому в изложенном ему порядке, но он ограничивается книгой или словами учителя, приходит в замешательство от соприкосновения вопросов, предлагаемых на тот конец, чтобы он сблизил между собой отдалённейшие точки. Даже выученное применяет он не иначе, как с трудом и напряжением.

На этой степени останавливаются одарённые гораздо более памятью, нежели самомышлением: но они прилежанием своим доказывают любовь к науке. Эту степень можно назвать степенью удовлетворительных успехов потому, что ученик, достигнув оной, в состоянии бывает следовать за дальнейшим развитием науки и применять её в случае надобности. Притом и размышление, всегда позже памяти нас посещающее, пробуждается часто даже среди этой механической работы.

4-я степень - «Успехи хорошие». Ученик отчётливо знает преподанное ему учение: он умеет изъяснять все части из начал, постигает взаимосвязь их и легко применяет усвоенные истины к обыкновенным случаям. Тут действующий разум ученика не уступает памяти, и он почитает невозможным выучить что-либо, не понимая.

Один недостаток прилежания и упражнения препятствует такому ученику подняться выше. С другой стороны, и то правда, что самомышление в каждом человеке имеет известную степень силы, за которую черту при всех напряжениях перейти невозможно.

5-я степень - «Успехи отличные». Ученик владеет наукой: весьма ясно и определённо отвечает на вопросы, легко сравнивает отдалённые точки учения, с проницательностью, довольно изощрённой упражнениями, разбирает новые и сложные предлагаемые ему случаи, знает слабые стороны учения, места, в которых сомневаться должно, и что можно возразить против теории.

Только необыкновенный ум, при помощи хорошей памяти, в сочетании с пламенной любовью к наукам, а, следовательно, и с неутомимым прилежанием, может подняться на такую высоту в области знания.

Итак, была рассмотрена таксономия целей обучения. Обучающие программы часто справедливо упрекают за то, что они направлены на достижение целей нижнего уровня - уровня знания. Очевидно, что сами по себе знания редко представляют самостоятельный интерес (вспомните о «многознании без разума»). Для современного производства нужны исполнители, которые обучены достигать цели, относящиеся к верхним уровням классификации Блюма.

Таксономия Блюма имеет много практических применений. В частности, она может помочь дизайнеру при анализе результатов определения целей обучения. Закончив подготовку списка целей обучения, отметьте, к какому уровню таксономии относится каждая из выделенных целей. Большая группа целей (назовём их «Группа-1») относится к уровню 1 или 2(знание или понимание). Убедитесь, что каждая цель из «Группы-1» данного раздела учебного материала выступает в качестве подцели для одной из целей более высокого уровня. Могут найтись такие цели («Группа-1.1»), для которых это не выполняется. Возможно, достижение целей из «Группы-1.1» является пропедевтикой, необходимой для изучения других разделов. Если и это не так, стремление достичь эти цели с помощью планируемого учебного материала может оказаться неоправданным.

ВТОРОЙ ЭТАП: РАЗРАБОТКА СЦЕНАРИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Итак, цели и ожидаемые результаты обучения определены. Теперь можно приступать ко второму этапу - разработка сценария. Сценарий - это «рабочий чертёж» будущих учебных материалов, последовательное и пробное описание работы компьютерной программы. Сценарий фактически определяет её педагогическую ценность. Разрабатывать электронные учебные материалы без сценария - то же самое, что строить самолёт без чертежа. Работу над сценарием обычно разбивают на два шага:

- подготовка демонстрационной версии учебных материалов;

- подготовка рабочего сценария учебных материалов.

На первом шаге (при подготовке демонстрационной версии) определяется и утверждается внешний вид типовых экранов (таких, как «изложение материала», «демонстрация», «упражнение», «контрольные вопросы», «конспект», и др.) и готовится небольшой фрагмент учебных материалов, который позволяет представить, как будет выглядеть окончательный курс. Главное на этом шаге - уточнение технических требований к будущему курсу.

Результатом первого шага является демонстрационная версия электронных учебных материалов - небольшой фрагмент курса, который включает все типовые экраны.

На втором шаге (при подготовке рабочего сценария) идёт создание сценария, его экспертная оценка, корректировка и окончательное редактирование. Подробнее об этом речь пойдёт в следующем разделе.

Главным результатом второго этапа разработки электронных учебных материалов является законченный рабочий сценарий.

ТРЕТИЙ ЭТАП: ПОДГОТОВКА БЕТА-ВЕРСИИ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Итак, сценарий подготовлен, проверен и утверждён. Следующий, третий этап часто называют «Программирование», или «Подготовка бета-версии электронных учебных материалов». Последнее название ближе к сути дела. Обычно программирование составляет меньшую часть всего объёма работ, а большую часть составляет подготовка графических, видео- и аудиоматериалов, тестирование и редактирование отдельных разделов создаваемого учебного средства. Если электронные учебные материалы включают компьютерные модели изучаемых процессов и явлений, программирование может вылиться в самостоятельную задачу (особенно в тех случаях, когда это достаточно сложные модели). Если же подобных моделей нет, а разработчики используют современные средства автоматизации создания учебных материалов - например, УНИАР-Продюсер или УНИАР-Билдер, MacroMedia Director и т.п., - программирование превращается в рутинную задачу. При подготовке бета-версии учебных материалов много внимания требуют такие вопросы, как:

- подготовка иллюстраций (фотографий, рисунков, скетчей, анимационных эффектов и пр.);

- запись аудиосопровождения;

- подбор или съёмки видеоматериалов.

Главная задача разработчика на этом этапе - убедиться, что электронные учебные материалы реализуются в полном соответствии с принятым сценарием. По мере того как программа «оживает», разработчики могут заметить отдельные недочёты или просчёты, допущенные ими на предыдущем этапе. Иногда эти недочёты можно исправить на этапе создания бета-версии, оперативно внося соответствующие изменения в рабочий сценарий.

Результатом выполнения третьего этапа является бета-версия электронных учебных материалов.

ЧЕТВЁРТЫЙ ЭТАП: ОЦЕНКА И ДОРАБОТКА УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Бета-версия электронных учебных материалов завершена. Прежде чем передать подготовленный материал обучаемым, надо провести его оценку, дабы убедиться, что учебное средство выполняет своё назначение.

Один из способов такой оценки - экспертиза. Экспертиза сравнительно дешева, её сравнительно просто организовать, она не занимает продолжительного времени. Однако качество экспертной оценки существенно зависит от квалификации и качества работы приглашённых экспертов.

Более надёжный путь - педагогический эксперимент, в ходе которого электронные учебные материалы используют для подготовки группы обучаемых. Если эксперимент достаточно полно воспроизводит условия будущего использования электронных учебных материалов, он может дать полную и достоверную информацию о сильных и слабых сторонах разработанного программного продукта.

Оценка разработанных учебных материалов с рекомендациями по её доработке и/или особенностями использования служит основанием для подготовки рабочей (итоговой) версии продукта.

Результатом выполнения четвёртого этапа является рабочая версия электронных учебных материалов.

ПЯТЫЙ ЭТАП: СОПРОВОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Разработка электронных учебных материалов успешно завершена. Окончательная рабочая версия передана потребителям, которые используют её по назначению. Теперь у вас появилась возможность оценить, насколько практична и полезна выполненная разработка. Если учебные материалы непрактичны и не выполняют связанных с ними ожиданий, о них достаточно скоро забудут, и вам не придётся их сопровождать. Однако, если вы создали действительно полезное учебное средство, вам придётся не только время от времени решать мелкие технические вопросы, возникающие по ходу их эксплуатации, но неоднократно возвращаться к их содержанию, выпускать необходимые дополнения, специальные редакции и т.п. Продолжительность последнего, пятого этапа зависит от интенсивности «старения» содержания электронных учебных материалов. По мере того как содержание обучения будет морально устаревать, и/или изменятся условия применения (например, появится широкополосный Интернет), возникнет необходимость подготовки новых версий или создания новых учебных курсов с использованием имеющихся наработок.

Результат выполнения пятого этапа - новые рабочие версии электронных учебных материалов.

РАЗРАБОТКА СЦЕНАРИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Цели обучения поставлены, ожидаемые результаты определены, можно приступать к работе над сценарием электронных учебных материалов.

На первом шаге разработчики пытаются представить себе учебный процесс в целом, готовят и отрабатывают типовые решения, которые будут многократно использоваться в процессе создания материалов. Здесь приходится одновременно учитывать множество различных факторов. Рассмотрим общие (теоретические) представления, которые принимает во внимание педагогический дизайнер, а затем рассмотрим отдельные шаги разработки сценария.

В ходе знакомства с теоретическими представлениями (первые четыре пункта) выполняется:

- знакомство с тремя подходами к созданию электронных учебных материалов,

- знакомство с рекомендациями, которые дают педагогическому дизайнеру специалисты в области теории обучения,

- чтение рекомендации по подготовке учебных текстов,

- знакомство с особенностями изложения элементов учебного материала.

Отдельные шаги разработки сценария (последние четыре пункта) представляют:

- знакомство о структуре сеанса занятий (урока) с использованием электронных учебных материалов,

- знакомство с процедурой создания плана электронных учебных материалов,

- знакомство с разработкой типовых экранов,

- знакомство с техникой разработки рабочего сценария.

Три метафоры «компьютерного обучения».

Метафора - это литературный прием, который состоит перенесении свойств одного предмета (явления) на другой с помощью общего для них обоих сопоставляемых предметов признака. Метафоры широко используют не только в поэтической речи («Отговорила роща золотая…»). Это эффективное средство для передачи образа, описания сложного и не очень хорошо формализованного предмета (процесса, явления), позволяющее экономными средствами сообщать достаточно содержательные идеи. Метафоры широко используются и в литературе, и в научно-технических текстах, и в педагогике. Например, все мы хорошо помним: «Ученик - не сосуд, который надо наполнить знаниями, а факел, который надо зажечь!»

Рассмотрим, используя метафоры, три подхода к применению компьютеров в обучении, которые широко применяются сегодня. Речь идет о компьютере как хранилище (источнике) информации, о компьютере как развивающей среде, о компьютере как обучающем устройстве.

Компьютер как источник информации.

Неявно предполагаемую посылку, лежащую в основе этого подхода, можно сформулировать так: «Компьютер содержит (или может содержать) весь мыслимый материал, необходимый для обучения». Этот подход распространился вслед за распространением CD-ROM и Интернета.

Сегодня в электронных библиотеках собраны классические издания и книжные новинки. Все учебные материалы готовятся на машинных носителях информации и также потенциально доступны через Интернет. Университеты, правительственные органы, радиостанция, а теперь и производители видео предоставляют доступ к своей продукции через Всемирную компьютерную сеть. Созданы первые массовые версии учебно-методических комплексов на машинных носителях информации. Энтузиасты этого подхода обещают, что совсем недалеко то время, когда традиционный учебник будет вытеснен электронными текстами.

Этому представлению соответствует метафора компьютера:

Ш как книги с картинками, или

Ш как всемирной энциклопедии, в которой содержится вся информация, накопленная человечеством, или

Ш как исчерпывающего собрания всех значимых для человека текстов (в широком смысле слова).

Можно добавить, что компьютер - это такая книга, где читателю доступен нелинейный просмотр текста (гипертекст), а картинки на страницах включают статические изображения, видеофрагменты, аудиозаписи, мультипликацию, действующие модели систем, процессов, явлений.

Примерами реализации метафоры книга в программных продуктах могут служить электронные энциклопедии (например, «Энциклопедия Кирилла и Мефодия»).

Метафора книга предполагает, что обучаемый знакомится с тем, что его в данный момент интересует, свободно перемещаясь по материалу, чтобы найти искомое. Применительно к электронным учебным материалам это означает, что контроль за последовательностью учебного материала целиком принадлежит обучаемому. Дело разработчика материала - подготовить необходимые тексты (конечно, с картинками, аудиосопровождением, вопросами, видеофрагментами и т.п.) и организовать их в виде удобного гипертекста.

Среди достоинств этого подхода - сравнительная простота организации материала (нет нужды разрабатывать «управляющую часть»). Обучаемый не ограничен логикой учебной программы и может по своему усмотрению использовать любые части предложенного ему материала. Недостатки этого подхода продолжают его достоинства: трудно «организовать» обучаемого, побудить его систематически знакомиться с материалом, нет возможности контролировать его действия, предоставлять адекватную обратную связь. Будучи полезен для подготовленного пользователя, который владеет учебной деятельностью и способен самостоятельно организовать работу с информацией, этот подход неприемлем для малоподготовленного пользователя, который еще не умеет ориентироваться в материале.

Компьютер как развивающая среда.

В основе этого подхода лежит желание видеть в компьютере игровую среду, поддерживающую структуру, куда обучаемые приходят со своими задачами, где они могут пробовать и ошибаться, приобретая личный опыт работы с предметом. Опытные педагоги всегда неявно использовали этот подход при обучении программированию. После известных работ С. Пейберта (см., например: Papert S. Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. NY: Basic Books, 1980) «конструктивистский подход» сформировался как самостоятельное течение в теории обучения. Популярным примером реализации этого подхода служит среда «Лого». Другими удачными примерами являются «Живая Физика» и «Живая Геометрия». При изучении основ программирования успешно используется компьютерная среда «КуМир», созданная на механико-математическом факультете МГУ.

Этому подходу соответствует метафора компьютера:

Ш как игры, или

Ш как игрового поля, или

Ш как среды для свободного экспериментирования, ил

Ш как игрового пространства.

Традиционные игры - это культурные инструменты (или естественные педагогические инструменты), с помощью которых человек осваивает те или иные стороны окружающей его реальности. Метафора игра означает, что обучаемый может свободно (в пределах правил) манипулировать с объектами компьютерной среды. Создать обучающую среду - значит создать своеобразное игровое пространство, в котором могут и должны использоваться догадка, интуиция, критическое мышление. Все эти способности развиваются и тренируются на материале и в связи с задачами, решаемыми в учебном процессе. Более того, в подобной среде обучаемый может и должен сам ставить новые задачи (коль скоро умение ставить задачи является целью обучения). Разработчики электронных учебных материалов используют метафору игра при создании компьютерных моделей, тренажеров и других средств, которые позволяют обучаемому опробовать различные работы, самостоятельно структурировать разветвленные системы действий, экспериментировать в новой для себя обстановке. Сюда можно отнести и компьютерные учебные среды, и модели, и игры.

Главное достоинство такого подхода - возможность реализовать конструктивистскую модель обучения. Эта модель предполагает, что обучаемый строит структуры своих действий в процессе самостоятельного активного поиска и сопутствующих упражнений, реализуемых в пространстве возможных действий. Это единственный известный нам способ обучить решению нестандартных задач, стимулировать поиск нестандартных ходов (комбинаций действий).

К недостаткам данного подхода относят сложность создания соответствующих компьютерных сред, медленное начальное освоении базовых действий (без специально направляемого обучения), трудности контроля поисковой (творческой) работы учащихся в учебной компьютерной среде. Для поддержки работы учащихся в такой среде нужен весьма квалифицированный учитель. Работу с такими средами до сих пор относят к привилегии «одаренных детей», и она выходит далеко за рамки традиционной школьной педагогики.

Компьютер как обучающее устройство

Третий подход к созданию электронных материалов берет свое начало в программированном обучении. исходная посылка рассматриваемого подхода поста: «Можно создать компьютерную программу, которая будет эффективно вести ученика по учебному материалу, учитывая его индивидуальные особенности». Более тридцати лет назад один из зачинателей этого подхода П.Суппис писал: «Пройдет не так уж много времени , и каждый из миллионов обучаемых получит такого же отзывчивого и обладающего такими же энциклопедическими знаниями наставника, как Аристотель, - завидная привилегия, которой некогда обладал Александр, сын Филиппа Македонского» (Суппис П. Образование и вычислительные машины // Информация. М.: Мир,1968, с.96).

Этому подходу соответствует метафора компьютера:

Ш как контролера, или

Ш как регулировщика движения по учебному материалу.

компьютер направляет ученика по учебному материалу подобно тому, как регулировщик уличного движения направляет движение транспорта по улицам города. В основе указанного подхода лежит представление о возможности разбить учебный материал на порции, которые можно предъявлять в различной последовательности. Эти порции следует сопроводить инструкциями (обучающей программой), которая направит обучаемого к той или иной его порции в зависимости от ответов обучаемого. Данный поход, по мнению его сторонников (с которыми трудно согласиться), воспроизводит работу учителя (см. рис.).



Рис. Схема обмена транзакциями между обучаемым и обучающей программой.

Учитель и ученик рассматриваются здесь как «черные ящики», а сам подход часто называли «кибернетическим подходом к обучению». Три десятилетия назад это была основная метафора для создания электронных учебных материалов. Современные электронные материалы по своей форме по-прежнему нередко воспроизводят принципиальную схему кибернетического подхода к обучению. Метафора компьютер-регулировщик предполагает, что главная функция электронных учебных материалов - адекватно реагировать на ответы, которые дают обучаемые.

Одно из наиболее распространенных воплощений метафоры компьютер-регулировщик - отработка навыков, контролируемое выполнение упражнений. До сих пор еще именно так видят электронные учебные материалы во многих учебных заведениях. Механистическое представление об отработке навыков, как системе повторяющихся упражнений, хорошо соответствует системе взаимодействий, показанной на рис.

Другое воплощение метафоры компьютер-регулировщик - традиционная обучающая программа. Такая программа обычно начинается с рассказа о содержании занятия и об ожидаемых результатах обучения. Она предлагает порции учебного материала, демонстрации и иллюстрации, вопросы и задания, подсказки, указания об успехах и ошибках обучаемого. В ней используются различные формы представления материала в зависимости от индивидуальных особенностей обучаемого. Традиционные обучающие программы успешно применяют для обучения фактическому материалу, правилам работы.

Достоинство этого подхода в том, что действия обучаемого находятся под постоянным контролем. Компьютер в состоянии учитывать все операции, которые выполняются над учебным материалом. Он может разнообразить подачу учебного материала с учетом предыдущих действий обучаемого. Здесь от обучаемого требуют минимальных навыков самостоятельной работы. Организованные таким образом электронные учебные материалы особенно хороши для предоставления первичных сведений, отработки навыков у тех обучаемых, которые не могут самостоятельно найти и использовать потенциально доступную информацию.

Ограничение самостоятельности обучаемых, «программирование» их, как роботов - главная слабая сторона это подхода. Его сторонникам свойственна неявная подчас интенция - предусмотреть все возможные действия обучаемого, взять его действия под свой полный контроль. И хотя в отдельных случаях это удается, ни психологи, ни методисты не дают надежных рецептов решения названных задач. Более того: известно, что в общем виде она не разрешима (управляющая система не может быть менее сложной, чем управляемая). Количество возможных состояний обучающей программы заведомо меньше количества состояния обучаемого. Поэтому фанатично настроенные сторонники данного подхода принципиально обречены на неудачу, а прагматически мыслящие - на компромисс.

Какие учебные материалы мы создаем

Итак, вы познакомились с тремя метаморфозами, которые соответствуют трем подходам к созданию электронных учебных материалов. Каждая метафора и каждый подход в наилучшей степени приспособлены для решения своих специфических педагогических задач. Сопоставляя эти подходы (см. рис.), легко заметить, что соответствующие им метафоры различаются между собой по способу и уровню контроля за действиями обучаемого. Книга дает обучаемому максимальную свободу действий. Контролирующая (управляющая) функция электронных учебных материалов в этом случае минимальна. Обучаемый создает, с чем он хочет познакомиться, и имеет для этого все необходимые ресурсы. Игра также не направляет активность обучаемых, но ограничивает ее правилами функционирования учебной компьютерной среды. Знакомый, с этими правилами обучаемый «творит» то, что считает нужным. Противном случае он вынужден их осваивать (например, с помощью проб и ошибок). Обучаемый должен сам поставить задачи и оценить результаты обучения. Поэтому книга и игра лучше всего подходят обучаемому, который умеет учиться который в состоянии самостоятельно направлять учебный процесс.

Метафора контролер, напротив исходит из того, что обучаемый не может себя организовать. Поэтому здесь учебный материал делится на небольшие порции, включает упражнения и контрольные задания, предлагает повторение. При таком подходе разработчики выстраивают возможный диалог с обучаемым, стараются компенсировать отсутствующие у него навыки учебной деятельности (управления процессом собственного учения). Заметим, что умение структурировать материал в соответствии с задачами его изучения - специальная техника, которая требует представления об организации самого материала. Если соответствующий материал учащему не знаком, это достаточно сложная задача даже для очень опытного ученика.

Таким образом, первый критерий для выбора той или иной метафоры, того или иного подхода при создании того или иного учебных материалов определяется уровень исходной подготовки учащихся (степень сформированности у них учебной деятельности; уровнем знакомства с изучаемого материалом).

Второй критерий для выбора метафоры связан с подержанием обучения, осваимыми видами и способами действий. Например, если главная задача - проинформировать обучаемого, напомнить ему о чем-то, книга - самый удачный выбор. Если требуется освоить и знание фактов, обучить правилам работы (процедурам использования) технических систем, обрабатывающие навыки, лучшим выбором будет контролер. Если нас интересуют развитие творческих способностей, освоение способов структурирования произвольных форм деятельности, то больше подходит игра.

Как видно из этих примеров, границы рекомендуемых областей использования различных подходов достаточно размыты, а три упомянутых метафоры представляют собой предельные случаи (см. рис.17). В одном предельном случае разрабатывается электронная энциклопедия , в другом - компьютерная игра, в третьем - традиционная обучающая программа. Нас будет больше интересовать больше последнее. Однако мир един. Подобно тому как хорошая современная электронная энциклопедия содержит элементы, присущие и обучающие программе, и компьютерной игре, хорошая обучающая программа, как правило, включает в себя составляющие, представляемыми другими метафорами. Определить, в какой степени и как использовать эти составляющие при разработке электронного учебного материала, - одна из задач педагогического дизайнера. В общем случае при создании электронного учебного материала можно и нужно использовать все упомянутые метафоры и подходы. Например, метафору контролер можно использовать на первичном этапе ознакомления с материалом, а метафору книга применить для организации доступа к справочнику и конспекту курса для продвинутых обучаемых.

Сейчас мы рассмотрим рекомендации, которые дают дизайнеру специалисты в области теории обучения, и сможем:

назвать и прокомментировать не менее пяти рекомендаций;

описать не менее одного способа, как использовать каждую из названных рекомендаций при подготовке уч

ебных материалов.

Многолетние исследования в области обучения и практика использования получаемых результатов позволили сформировать систему рекомендации по приложению принципов теории обучения к созданию обучающих программ. Вашему вниманию представлены шестнадцать рекомендаций (Hannafin, M. J. and Peck, K.L. The Design, Development, and Evaluation of Instructional Software. NY: Macmillan Publishing Company, 1988),которые помогут выбирать правильные решения при создании решения при создании учебных материалов.

1. Начните урок с образца предыдущего материала. Обучаемые лучше включаются в работу над материалом, если в начале каждой новой темы показать ее связь с предыдущим материалов. Напомните основные положения предыдущего урока и покажите, как они связаны с новым материалом, который только предстоит изучать.

2. Представляйте каждое занятие кратким описанием плана занятия и ожидаемых результатов. Все условия разработчиков учебных материалов напрасны, если обучаемые поло понимают, что от них хотят. Старайтесь начать с изложения целей и плана занятия. Обратите внимание учащихся на то, что они усвоят в результате своей работы.

3. Излагайте материал сжато, точно, в простой и непринужденной форме. Используйте простой и ясный язык. Старайтесь сформулировать как можно точнее. Дайте логичные (естественные) от одной посылки к другой. Избегайте возможные отступления от принятой логики изложения темы.

4. Старайтесь всегда привести пример и продемонстрировать положения урока. Компьютер позволяет не только предложит учащимся текст, рисунок, аудио- и/или видеозапись. Можно включить в материал последовательную демонстрацию излагаемых положений, позволить обучаемым самим выполнять соответствующие действия, выражать свои оценки и суждения.

5. Старайтесь задавать такие вопросы и задачи, которые посильны учащимся. Занятия идут эффективнее, если учащиеся чувствуют продвижение по курсу. «Я понял! У меня получается». Желательно формировать и поддерживать это ощущение. Пользуйтесь для этого возможностями индивидуализировать обучение, которые представляет компьютер. (стр.19)

Тон изложения материала.

Придерживайтесь нейтрального делового тона, при изложении материла. По возможности не отвлекайте обучаемого примерами, аналогиями и подробностями, которые не связаны непосредственно с целями изложения. Избегайте иронии и сарказма. Будьте сдержаны, доброжелательны и не фамильярны.

Для связки (перехода) между отдельными разделами используйте повествовательные предложения. Избегайте риторических вопросов.

Всегда приводите примеры верных ответов и избегайте включать в текст сценария примеры неверных ответов. В нижеследующей таблице приведены примеры удачных и неудачных обращений к обучаемому. Заметьте, что вам легче запомнятся отрицательные примеры. То же самое происходит и с обучаемыми.

Примеры обращений и связок.

Удачные формы обращения и связки	Неудачные формы обращения и связки
«Вы правы. До луны действительно ближе, чем до Марса. Перейдите к следующему упражнению». «В предыдущем разделе вы познакомились с удачным примером обращения. Теперь перейдем к связкам».	«Отлично! Вы действительно смыслите в астрономии. Посмотрим, сможете ли вы, так же просто справится со следующим вопросом». «Вы знаете, как не следует обращаться к обучаемому. Не хотите ли узнать, как рекомендуется делать связки»?

Минимизируйте использование специальных эффектов (переливание цвета, движущиеся иконки, звуки и т.п.). Цель специальных эффектов - привлечь внимание обучаемых. Составьте для своего курса свой специальный «словарь» и припишите постоянную функцию каждому спецэффекту. Старайтесь не использовать их для других нужд.

Старайтесь не использовать стереотипные образы типа «крутой начальник», «пикантная секретарша» и пр. Попытайтесь найти персонажей, которые несут в себе дополнительный скрытый смысл, отвечающий целям вашей учебной программы.

Стиль подачи материала.

Всегда пользуйтесь стандартным шрифтом и стандартным набором символов. Между разработчиками КОП должно быть письменное соглашение обо всех используемых шрифтах, сокращениях, спецсимволах, и его необходимо строго придерживаться.

Вводите Каждую Новую Аббревиатуру (КНА) в явном виде, и лишь после этого используйте её, как сочтете нужным. Приводя перечисление, пользуйтесь специальными символами для их выделения. Если важен порядок их появления, пользуйтесь номерами.

Избегайте обращений, связанных с полом учащегося (если это не дается специально). Помните: с электронными учебными материалами будут работать учащиеся любого пола.

Пользуйтесь активным залогом. Избегайте использовать активный залог. Используйте:

- настоящее время - для текста урока;

- прошедшее время - при подведении итогов;

- будущее время - при изложении целей и ожидаемых результатов занятия;

Договоритесь о системе редакторских символов, которые группа разработчиков будет использовать для корректировки текстов в процессе создания КОП. Это поможет избежать многих недоразумений. Такая договоренность не раз пригодиться на этапах разработки и редактирования сценария, отладки и доводки программы, при тестировании и оценке бета-версии КОП.

При выборе формата экранов ориентируйтесь на следующие рекомендации (рис. 18):

- хорошо, если обучаемый может прочесть учебный текст на экране «за один прием»;

- старайтесь ограничить объем текста 5 - 8 строками и не делайте его больше 15 строк;

- ограничьте используемую длину строки текста, старайтесь включать в строку до 10 слов;

- старайтесь не помещать более одного-двух параграфов текста на один экран.

Рис. 18. Пример размещения текста на экране.

Хочется напомнить еще раз, что все приводимые рекомендации носят ориентировочный характер. Следуйте им с умом. (стр.20-21)

Урок или сеанс- основная единица самостоятельной работы учащегося.Как правило, урок «образует» тематическую единицу работы. Средняя продолжительность урока- от 30 до 50 минут реальной непрерывной работы обучаемого с компьютером. Курс обычно разбивают на 3-10 занятий. Если же он требует большего числа занятий, его лучше разделить на несколько курсов или частей.

Каждое занятие, в свою очередь, может делиться на разделы. Раздел - неделимая единица самостоятельной работы учащегося. Продолжительность реальной работы с разделом рекомендуется сохранять в интервале 5- 20 минут. Выбирайте объем таким образом, чтобы обучаемый проходил его целиком «за один присест» (за один сеанс работы с компьютером). Вообще говоря, урок и раздел в некоторых курсах могут совпадать.

Разбиение электронного учебного материала на отдельные части - уроки и разделы- задает организационную структуру материала. Эта структуру выбирается с учетом организационных (например, допустимое количество и продолжительность занятий) и технологических (желательно разместить материалы на одном томе носителе информации) требований. Отвечая тем или иным специфическим ограничениям, организационная структура всегда подчинена учебной структуре.

Учебная структура урока

Определить учебную структуру- значит определить систему привычных и принимаемых «педагогических умолчаний», создать учащимся комфортную учебную обстановку, в которой интересно и приятно осваивать предлагаемый материал. Очевидно, что учебная структура определяется с учетом рекомендации и принципов теории обучения.

Если урок разбит на отдельные разделы, каждый раздел будет иметь свою внутреннюю учебную структуру. Хорошо структурированный урок может включать 11 ясно различимых составляющих:

· организационный момент;

· сообщение о целях обучения;

· изложение материала;

· упражнения;

· обратная связь о результатах действий учащегося;

· связки между отдельными темами или вопросами;

· поведение итогов;

· итоговая практическая работа;

· проверка освоения материала;

· повторение и изложение материала (если он освоен);

· повторный тест.

Выбор учебной структуры- задача педагогического дизайнера. Необязательно, чтобы все выше перечисленное составляющие присутствовали в каждом уроке, однако в нем обычно присутствуют большинство этих составляющих. Рассмотрим каждый из них по отдельности.