Характеристика технических средств обучения, необходимость их применения в учебном процессе

Широкое внедрение и использование технических средств, оптической и акустической техники, программированного обучения, обучающих машин, кино, телевидения и компьютеров является важнейшим фактором повышения качества обучения и воспитания в высшей школе.

Технические устройства давно вышли за рамки материального производства и активно вторгаются во все области духовной жизни общества, в том числе и в процесс обучения. Бурный рост потока научной информации, объем которой удваивается с каждым годом, побуждает искать новые, более эффективные приемы, способы, средства преподавания, которые позволили бы дать больше информации за ту же единицу учебного времени и преподнести ее более ярко, доступно, эмоционально, чтобы она легче воспринималась и лучше запоминалась. Технические средства относятся к числу тех факторов, которые способствуют интенсификации процесса обучения.

К сожалению, процесс внедрения технических средств обучения в образовательный процесс происходит не столь стремительно, как это ожидалось и как это диктуют потребности современного общества. Медленные темпы внедрения техники в процесс обучения и воспитания в высшей школе вызваны причинами разного характера и масштаба. Мы коснемся лишь двух аспектов – чисто технического и педагогического факторов отставания или точнее замедления технического обеспечения и вооружения учебного процесса в вузах.

На сегодняшний день можно констатировать наличие создавшихся ножниц между двумя этими проблемами. С одной стороны, мы имеем чрезвычайное обилие различных видов и типов ТСО (свыше 300 наименований), с другой – слабое научно-педагогическое обоснование их применения.

Поэтому ликвидация этого противоречия связана с разработкой общей теории создания и использования ТСО, путем определения их места и основных функций в обучении на основе уже имеющегося, накопленного технического и педагогического опыта. Это позволит сформулировать общие и единые нормативные педагогически целесообразные требования как к отдельным техническим средствам, так и к их комплексам и системам.

Мы уже упоминали о том, что ТСО призваны расширить возможности педагога в усилении его воздействий с точки зрения повышения качества усвоения студентами учебного материала, а также повышения эффективности обучения в целом.

Установлено, например, что педагогически целесообразное и методически грамотное применение звуковых устройств увеличивает объем усваиваемой информации на 15%, визуальных – на 25%, совместное использование звуковой и визуальной техники обеспечивает усвоение учебной информации объемом до 65%.

Напомним также, что преподаватель является ведущим субъектом управления учебно-познавательной деятельности и все выполняемые им функции практически могут быть технически обеспечены. Однако на современном этапе в наибольшей степени техническое обеспечение коснулось, главным образом, двух его функций – информационной и контролирующей функции. И поэтому не случайно, что все существующие ТСО по одной из наиболее распространенной классификации подразделяются на три категории: информационные, контролирующие и обучающие, причем последние представляют собой соединение информационных и контролирующих устройств.

Все ТСО могут применяться с разными целями как автономно, так и в комплексах. Состав этих комплексов определяется теми конкретными задачами, которые решаются педагогом, организационными формами учебных занятий, то есть при проведении лекционных, практических, лабораторных занятий состав технических средств в их объединенных комплексах будет неодинаков. Это различие определяется также и общими целями обучения, которые задаются вузу и каждому преподавателю извне, а также материальными возможностями конкретного учебного заведения.

Посмотрим, как формируется состав комплекса ТСО при выполнении преподавателем, скажем, одной информационной функции. Как известно, информационная деятельность педагога складывается из двух основных функций – это информационное обеспечение учебных занятий и сам процесс предъявления учебной информации.

Информационное обеспечение учебных занятий, в свою очередь, также складывается из двух функций. Первая из них связана с отбором научной информации в соответствии с целями и профилем профессиональной подготовки будущих специалистов. Вторая функция представляет собой дидактическую обработку научной информации и преобразование ее в учебный предмет или какой-либо учебный фрагмент.

Для технической реализации этих двух функций, результатом которых является создание так называемого информационного банка учебных занятий, в состав комплекса ТСО могут вводиться самые различные технические устройства записи, хранения и воспроизведения научной и учебной информации. К ним могут относиться средства тиражирования от пишущей машинки до самых сложных множительных аппаратов, а также фото- и киноаппаратура, магнитофоны и видеомагнитофоны.

Для технической реализации функции представления учебной информации (презентативной функции) в состав комплекса ТСО могут быть включены все известные средства воспроизведения звуковой и визуальной информации: от диапроекторов и магнитофонов до учебного кино, телевидения, дисплеев и голографических установок. Средства отображения могут быть представлены как элементарными индикаторами и фиксаторами ответов обучаемых, так и сложными современными устройствами отображения типа дисплеев.

Обработка и регистрация текущих, промежуточных и окончательных результатов обучения может производиться разнообразными цифропечатающими устройствами, соединенными как с малой вычислительной техникой, так и с ЭВМ.

Кроме средств отображения и регистрации обратной информации, предназначенной для преподавателей, в комплексы ТСО могут быть введены индивидуальные средства отображения для самих учащихся в целях обеспечения самоконтроля. В группу индивидуальных средств отображения могут также входить технические устройства от простых индикаторов до дисплеев.

Техническими средствами могут быть обеспечены и другие функции педагога, связанные с принятием решений и организаций их исполнения. В рамках организационных функций педагога для повышения активности студентов в различных формах учебных занятий (лекции, семинары, практические и лабораторные занятия) в комплекс ТСО могут входить различные тренажеры, имитаторы реальных объектов и технических процессов, лабораторное оборудование. Кроме этого, для регулирования и повышения работоспособности студентов на занятиях в комплексы ТСО могут включаться технические средства реализации функциональной музыки, гипнопедии, суггестопедии, релаксации и т. п.

В зависимости от задач, возлагаемых на группу технических средств, связанных с построением прогнозов обучения и принятием на их основе педагогических решений, данная группа технических средств может быть представлена как отдельными логическими и счетно-решающими блоками, так и современными ЭВМ. В тех случаях, когда имеется ЭВМ, функции средств логико-математического обеспечения могут быть расширены до планирования учебного процесса, составления расписания, учета текущей успеваемости, посещаемости всего контингента студентов и т. п. В этом случае функции комплекса ТСО будут выходить за рамки непосредственного процесса обучения, так как кроме него подобные комплексы обеспечивают управление учебным процессом в целом. И таким образом, такой комплекс ТСО становится системой технического обеспечения всего учебного процесса или автоматизированной системой управления (АСУ).

Такова общая структура комплекса ТСО, которая может в своем составе и функциональных связях видоизменяться и модифицироваться в зависимости от  организационных форм учебных занятий и тех конкретных учебных задач, которые на этих занятиях решаются.

Остановимся кратко на некоторых особенностях применения комплексов ТСО в различных организационных формах учебных занятий. Поскольку наиболее доступными для широкого использования ТСО являются практические и лабораторные занятия, целесообразно начать описание особенностей применения комплексов ТСО именно в этих формах учебных занятий.

Особенностью практических занятий является их насыщенность информационным взаимодействием, то есть обменом информации по прямым и обратным каналам связи (например, на занятиях по иностранному языку). В связи с этим особую роль в составе комплекса ТСО приобретают средства отображения ответов студентов, средства логико-математического обеспечения, средства обработки и документирования результатов, средства отображения результатов и общей успешности деятельности.

Средства оперативной обратной связи на практических занятиях должны обеспечивать возможность ввода данных в самых разнообразных формах: начиная от формализованных, выборочных ответов до графических и конструкторских учебных заданий.

Группа средств логико-математического обеспечения также должна быть совершенной на практических занятиях, так как в ее функции совместно с устройствами обработки и документирования результатов входит как обеспечение расчетных работ, так и детальный анализ успешности обучаемых на основе их ответов с целью диагностики, прогноза и предупреждения ошибок и причин их появления. Оптимальным вариантом совмещения средств обработки и документирования со средствами логико-математического обеспечения является ЭВМ с выводом на печать.

Группа средств отображения результатов обучения должна обеспечивать педагогу отражения индивидуальных успехов каждого обучаемого для последующей коррекции его ошибочных действий, указывать место и причину допущенных ошибок.

В целом же все названные группы технических средств могут быть совмещены и представлены в виде обучающеконтролирующих классов, причем в своем оптимальном варианте такое совмещение должно состояться на базе ЭВМ.

Что касается средств информационного обеспечения, то на практических занятиях они могут быть представлены традиционными средствами записи и воспроизведения информации в ее зрительной и звуковой форме.

Как и практические занятия, лабораторный практикум имеет своей целью формирование и закрепление практических умений и навыков в работе с лабораторным оборудованием как прототипом будущего объекта профессиональной деятельности. Основу технического обеспечения лабораторного практикума составляют средства моделирования реального объекта и профессиональной деятельности, которые включают в себя собственно лабораторное оборудование и тренажеры или близкие к ним устройства. К группе информационных средств, применяемых в условиях лабораторного практикума, требования сохраняются те же, что и в случае проведения практических занятий. Состав их может оставаться тем же самым.

Нет большой необходимости в специальных средствах регулирования работоспособности и активности обучаемых, так как в самой форме организации лабораторного практикума заложена основа для активизации собственной деятельности студентов. Как и на практических занятиях, оптимальным вариантом системы технического обеспечения лабораторного практикума следует считать обучающеконтролирующий комплекс на базе ЭВМ, сопряженный с лабораторным оборудованием или тренажером.

Как известно, цель лекции в отличие от всех форм практических занятий состоит в систематическом изложении, передаче теоретических основ конкретной науки. Отсюда в лекционной форме занятий возрастает роль технических средств информационного обеспечения. Помимо традиционных информационных средств, то есть статических проекторов типа эпидиаскопа, диаскопа, кадропроекторов и тому подобное в настоящее время широко внедряются и используются новые средства предъявления информации: такие, как учебное кино, телевидение, системы проекции на основе голографий, видеомагнитофоны и ЭВМ.

В отличие от практических занятий, где активным звеном в большей мере является обучаемый, на лекции активным звеном становится преподаватель. Для того чтобы активизировать на лекции и работу самих студентов, в комплекс технических средств вовлекаются специальные средства регулирования работоспособности и активности студентов. Эти средства могут быть различными. Однако наиболее часто применяемой формой активизации самостоятельной работы студентов на лекции являются, прежде всего, кинопроекционная и телевизионная аппаратура, видеомагнитофон, с помощью которых демонстрируются фрагменты реальной предстоящей деятельности. Так как что предъявляемая информация имеет профессиональную и личную значимость и ценность, она способствует повышению к ней интереса, внимания и в целом активности студентов на лекциях. Другой формой активизации деятельности студентов на лекционных занятиях с помощью технических средств являются средства функциональной музыки, гипнопедии и суггестии.

В ходе лекции может осуществляться и оперативный контроль, выполняющий одновременно функцию проверки уровня восприятия, усвоения студентами учебного материала, отдельных положений, понятий и функцию повышения активности студентов. Оперативный контроль на лекциях обеспечивается использованием различных индикаторов индивидуальных и групповых показателей успешности восприятия и усвоения учебного материала.

Лекционная форма занятий является наиболее слабым звеном в системе технического обеспечения учебного процесса в высшей школе. Частично это связано с тем, что эффективность применения ТСО на лекциях еще многими учеными и преподавателями ставится под сомнение.

Между тем, применение технических средств не противоречит традиционной методике преподавания в вузе. Многолетний опыт высшей школы подтверждает высокую эффективность сочетания словесно-логического и наглядного способов передачи учебной информации, подкрепления словесных объяснений преподавателя соответствующими наглядными образами.

Принцип наглядности в вузовской системе обучения не нов. Это один из традиционных принципов дидактики – теории обучения. Но в современных условиях новое, связанное с этим принципом заключается в том, что наглядность из желательного элемента занятий превращается в обязательное условие научной организации учебного процесса, повышения ее эффективности. Новое заключается также в том, что реализация принципа наглядности неразрывно связывается с применением технических средств. Они, с одной стороны, колоссально расширяют возможности наглядного изображения в учебном процессе различных предметов, явлений, процессов природы, общественной жизни и человеческого мышления. С другой стороны, они позволяют более полно использовать психофизиологические особенности организма человека в целях повышения качества усвоения знаний.

 Таким образом, технические средства обеспечивают вовлечение в учебный процесс ярких и убедительных фактов, позволяющих яснее видеть объективные связи сложных социальных и природных процессов, глубже усваивать теорию. В их применении заложены возможности наиболее полной и максимально эффективной реализации принципа наглядности в обучении.