prof_ped
.pdfсии, видеодоклады. Видеозапись, выполненная с телеэкрана в любое удобное для пользователя время, освободила преподавателя от жесткой привязанности к временным, содержательным и методическим параметрам телевидения.
Однако учебная видеозапись кино-видеофильмов и телепередач остается, как правило, лишь их копией, в которых не всегда учитываются дидактические возможности и специфика видеозаписи как особого вида аудиовизуальных средств.
Учебные приборы, установки, инструменты, лабораторные принад-
лежности для эксперимента и практических работ составляют существенную часть учебного оборудования.
Целесообразность отбора учебного оборудования предусматривает, прежде всего, выявление особенностей (способа) деятельности преподавателя и обучающихся с этим видом средств и определение условий успешного ее протекания.
Компонентный состав этой группы учебного оборудования обусловлен прежде всего требованиями, предъявляемыми к организации различных видов (форм) учебного эксперимента. Данную группу учебного оборудования подразделяют на демонстрационное оборудование (для преподавателя) и лабораторное (для учащихся, студентов).
В последнее время появилась своеобразная «мода» на виртуальные лабораторные работы, когда вместо реального лабораторного оборудования и реального эксперимента учащиеся, студенты проводят «виртуальные эксперименты» на компьютере, оснащенном соответствующими моделирующими программами. Следует категорически возразить против такой постановки лабораторного эксперимента. На реальном оборудовании обучающийся может наглядно убедиться в подлинности изучаемых явлений, процессов. А на компьютере можно смоделировать что угодно: брошенный камень полетит вверх, стальная болванка будет плавать, а кусок древесины тонуть и т.д.
Тренажеры составляют особую группу технических средств. Тренажер (имитатор) – это техническое средство обучения, позволяющее имитировать трудовые (производственные) условия в учебно-производственном процессе.
Тренажеры позволяют повысить эффективность формирования у обучающихся производственных навыков управления технологическими процессами, определения причин неисправностей в технических объектах, выполнения и отработки сложных движений и т.д. В настоящее время самые разнообразные тренажеры используются при подготовке пилотов, судоводителей, водителей автомобилей, операторов энергетических и химикотехнологических установок, рабочих и специалистов многих других профессий.
Тренажеры незаменимы в тех случаях, когда не представляется возможным целостное рассмотрение изучаемого объекта или явления (процесса) в реальных условиях.
Так, например, обучение на производственном оборудовании зачастую не позволяет расчленить деятельность обучающихся на составляющие компоненты, чтобы они могли на определенных этапах осваивать их по отдельности. В ряде случаев ограничены возможности повторить приемы и операции, а иногда вообще невозможно обучение на реальном оборудовании из-за опасности его поломок, аварий и т.д.
Применение тренажеров обладает следующими преимуществами:
221
–способствует лучшей ориентировке обучающихся при переходе от изучения теории на занятиях по специальным предметам к овладению практическими действиями, активизирует процесс обучения;
–создает возможность приблизить обучающихся к производственной обстановке, в то же время исключая опасность аварий, поломок оборудования;
–позволяет задавать обучающимся, повторять и варьировать нужные режимы работы и производственные ситуации в любой момент, изменять масштабы времени, что зачастую в реальных условиях работы невозможно;
–создавать (имитировать) сложные условия работы, в том числе аварийные ситуации, с которыми обучающиеся при работе на действующем оборудовании познакомиться не могут;
–моделировать и прогнозировать помехи и неисправности до полного их устранения;
–развивать у обучающихся приемы самоконтроля – решающего фактора при обучении многим навыкам, особенно при оснащении тренажеров специальными средствами и устройствами обратной связи.
Тренажеры как средство, позволяющее моделировать технические объекты, производственную среду и соответственно деятельность обучающихся, должны отвечать педагогическим и эргономическим требованиям, предусматривающим оптимальное сочетание технических, психологофизиологических, дидактических параметров.
Важным фактором при создании тренажера является упрощение и расчленение осваиваемой обучающимися трудовой деятельности с тем, чтобы обучение было продолжено в реальных профессиональных условиях. Поэтому в учебных целях должна моделироваться не вся производственная среда, не вся осваиваемая обучающимися трудовая деятельность и не все операции,
атолько наиболее трудные в обучении и наиболее значимые, от которых зависит успех будущей самостоятельной работы обучающихся. Однако чем больше модель приближена к реальным условиям выполнения операций, тем выше ее эффективность как средства обучения.
По конструкции и назначению применяемые тренажеры можно подразделить на три группы.
1. Тренажеры, моделирующие устройство и функции технических объектов, предназначенные для отработки приемов обслуживания и управления реальными объектами. К ним относятся, например, авиационные, автомобильные тренажеры, тренажеры, моделирующие технологические установки химического производства, и т.д. Эти тренажеры, в свою очередь, подразделяются на тренажеры, воспроизводящие моделируемые объекты в тех же размерах, что и реальные устройства, и тренажеры, на которых обучение осуществляется путем выполнения упражнений в управлении действующими моделями технических объектов (например, уменьшенных размеров).
Тренажеры, моделирующие устройства и функции технических объектов, могут быть построены на принципах физического и математического моделирования на базе электронно-вычислительной техники.
Под физической моделью подразумевается предмет, процесс, ситуация и др., обладающие рядом физических свойств, сходных с оригиналом, но отличающиеся размерами, массой и отсутствием второстепенных явлений и деталей. Например, автомобильный тренажер имитирует рабочее место водителя и «движение» по дороге (движущуюся дорогу).
222
На принципах математического моделирования создаются тренажеры на базе вычислительной техники. В том числе компьютерные тренажеры, а также тренажеры на базе аналоговых вычислительных машин.
2.Тренажеры, предназначенные для формирования умений обучающихся, связанных с определенной интеллектуальной деятельностью. К ним относятся, например, тренажеры-имитаторы, фиксирующие неисправность работы оборудования, аппаратуры и предназначенные для обучения поиску неисправностей; тренажеры для обучения наладчиков станков-автоматов и автоматических линий, поиску причин брака и т.д. При создании таких тренажеров не ставится задача моделирования, копирования устройства и функций технических объектов. Их назначение – обучить обучающихся алгоритмам, правилам выполнения определенных умственных действий (например, правилам анализа причин брака) и т.п.
3.Особая разновидность тренажеров – тренировочные устройства, которые предназначены для облегчения формирования какого-либо одного двигательного навыка. Тренировочные устройства не моделируют, как правило, устройство и функции технических объектов. Формирование выделенных навыков осуществляется с применением несложных приборов и приспособлений. Например, тренировочные установки для отработки координации движений рук при опиливании металла напильником, резания слесарной ножовкой, координации движений рук при фигурном обтачивании деталей и т.п.
Организуя упражнения на тренажере, важно ознакомить обучающихся со специальным визуальным языком, способами кодирования информации: формой, размером, пространственной ориентацией, буквами, цифрами, цветом, яркостью, частотой мельканий, логограммами, знаками изображения, используемыми в дисплеях, различного рода индикаторах, экранах, табло. Это важно для специалистов самых разных профилей, например, для подготовки аппаратчиков (операторов) химических и нефтехимических производств. На тренажере, предназначенном для подготовки такого специалиста, имитируется нормальный технологический режим и характерные отклонения, в том числе аварийные ситуации. При выходе параметров процесса за допустимые пределы срабатывает звуковая и световая сигнализация. Обучающиеся, получая по показаниям контрольно-измерительных приборов информацию о нарушении того или иного параметра, должны принять решение
ивозвратить процесс к нормальному режиму, что осуществляется при помощи вентилей ручного или ключей дистанционного управления. Тренажер позволяет также демонстрировать работу установки в автоматическом режиме. За правильностью действий обучающегося можно следить по показаниям контрольно-измерительных приборов, а также по звуковой и световой сигнализации. Кроме того, действия учащегося, студента фиксируются на диаграммах самопишущих приборов, что позволяет осуществлять контроль
исамоконтроль.
Существенным достоинством тренажера является возможность применения ускоренного масштаба времени. Дело в том, что изменения параметров реальных технологических процессов химического и нефтехимического производств происходят сравнительно медленно, и для того чтобы выполнить все упражнения в обычном масштабе протекания процессов, требуется в несколько раз больше учебного времени. Ускоренное же протекание модели технологического процесса делает более наглядными изменения его параметров.
223
Рациональным является следующее построение обучения на тренажерах:
–задание мастером (преподавателем) на тренажере определенной ситуации, режима тренировки;
–анализ обучающимися содержания задания; определение состояния моделируемой на тренажере системы, выявление отклонений от нормы, их величины и характера;
–принятие обучающимися решения и определения алгоритма приведения системы в норму;
–работа обучающихся с органами управления тренажером по приведению системы в норму, отработка способов деятельности, текущий контроль состояния системы на основе данных информационной части тренажера;
–анализ мастером (преподавателем) и обучающимися успешности упражнений по показателям контрольного пульта управления тренажером;
–обоснование обучающимися действий, выполненных на тренажере, и полученных результатов.
§2. УЧЕБНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ
Учебно-производственные средства являются основой учебноматериальной базы практического (производственного) обучения, включающей учебно-производственные мастерские, их оборудование, вспомогательные службы.
Учебные (учебно-производственные) мастерские являются структурными подразделениями профессионального учебного заведения, предназначенными для производственного обучения обучающихся по соответствующим профессиям.
В учебных мастерских осуществляется формирование профессиональных навыков и умений обучающихся в процессе изготовления продукции, выполнения производственных заказов, заданий по обслуживанию населения при непременном соответствии этих работ, заказов и заданий требованиям программ производственного обучения. Здесь обучающиеся приобретают навыки рациональной организации рабочего места; знакомятся с механизмами, инструментами, приспособлениями, необходимыми для выполнения работ; овладевают начальными навыками и умениями выполнения трудовых приемов, операций, способами выполнения работ комплексного характера; приучаются к производственной культуре, рациональному использованию учебного времени, соблюдению требований безопасности труда, производственной и технологической дисциплины.
Эффективность производственного обучения обучающихся в учебных мастерских зависит от создания в них комфортной учебно-производственной среды, включающей компоненты-условия:
материально-технические: достаточная площадь; наличие, размещение и исправное состояние оборудования, инструментов, оснастки; нормальное обеспечение сырьем и материалами; качественное и своевременное техническое обслуживание оборудования; соответствие требованиям безопасности труда и пожарной безопасности;
санитарно-гигиенические: нормальное естественное и искусственное освещение; соответствие помещения учебной мастерской, его состояния и со-
224
держания санитарно-гигиеническим требованиям; оптимальный температурный режим, воздухообмен и вентиляция; минимально допустимый уровень запыленности, загазованности, шума; оснащенность санитарногигиеническими устройствами и средствами для оказания первой медицинской помощи;
эстетические: цветовая гамма окраски помещения и оборудования в соответствии с требованиями дизайна; озеленение; стиль и содержание оформления;
технико-педагогические: поддержание оптимального трудового режима обучающихся; обеспечение каждого учащегося, студента нормально оснащенным индивидуальным рабочим местом; обеспечение условий для бригадной организации учебно-производственного труда обучающихся; соответствие требованиям научной организации труда.
Производственное обучение в учебных мастерских обучающиеся проходят на специально организованных рабочих местах.
Рабочее место учащегося, студента независимо от профиля и профессии, специальности, должно соответствовать следующим общим требованиям:
–техническая исправность оборудования, наличие ограждений, заземлений, самовыключателей, защитных устройств, предохранителей и других средств безопасности работы обучающихся;
–достаточная освещенность рабочей зоны; обеспечение условий для наименее утомительной рабочей позы обучающегося и наиболее экономных движений;
–оснащение в случае необходимости устройствами для работы сидя; оснащение в случае необходимости аварийной сигнализацией или устройствами для дистанционной связи с мастером производственного обучения;
–удобство для текущего обслуживания оборудования, очистки и уборки. В учебной мастерской оборудуется рабочее место мастера производст-
венного обучения, рациональная организация и оснащение которого необходимыми средствами обучения во многом определяют качество его педагогической деятельности. Рабочее место мастера должно обеспечивать удобство, скорость и эффективность выполнения его функций по управлению учебнопроизводственным процессом; быть образцом научной организации, оснащения, оформления и содержания; обеспечивать нормальные условия для проведения коллективного инструктирования обучающихся.
§3. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ
В области развития учебно-материальной базы профессиональной школы будущего можно наметить несколько направлений, наиболее эффективно учитывающих потребности современного учебного процесса, направленного на развитие личности и ее индивидуальности:
–возможность свободного доступа обучающихся к различным источникам информации, в том числе удаленным базам данных, всем информационным ресурсам Интернета и т.д.;
–возможность различных видов деятельности с этой информацией, в том числе ее переструктурирование, монтаж, использование различных видов наглядности (вербальной, графической, звуковой);
225
– наличие интерактивных характеристик в соответствующих обучающих системах. Указанные направления развития учебно-материальной базы могут иметь различные решения в зависимости, например, от форм обучения (очное обучение, дистанционное обучение, базирующееся на компьютерных телекоммуникациях или на интерактивном телевидении).
В настоящее время можно назвать четыре основных направления применения информационных технологий в учебном процессе, отвечающих современным социальным запросам:
•использование текстовых редакторов и издательских технологий;
•телекоммуникации;
•гипертексты и интерактивные мультимедиа;
•компьютерная робототехника.
Уже сейчас имеются решения создания радиоволновых компьютерных технологий, технологий виртуальной реальности, которые могут внести дополнительные и достаточно кардинальные изменения в существующие уже возможности информационных технологий. Но эти технологии, особенно виртуальной реальности, требуют очень тщательных исследований не только педагогов, но и гигиенистов, психологов.
Актуальность создания этой группы средств продиктована не только их высокими технологическими возможностями, но, прежде всего, педагогическими потребностями развивающего обучения и повышения его эффективности, в частности, необходимостью формирования навыков самостоятельной учебной деятельности, исследовательского подхода в обучении, формирования критического мышления, культуры труда и др.
Достаточно указать только на некоторые дидактические возможности этих средств. Так, например, при изучении предметов естественнонаучного и специальных циклов использование системы средств на базе информационных технологий, в частности, комплекта датчиков и устройств, сопрягаемых с персональными компьютерами, предоставляет обучающемуся целый диапазон возможностей для исследования:
–многократное повторение эксперимента или его фрагмента; регистрация необходимых его параметров;
–визуализация представлений и понятий различными формами предъявления изучаемого материала (графика, цвет, увеличение, динамика и др.);
–различные виды моделирования, в том числе с использованием экспериментальных результатов;
–автоматизация обработки данных;
–конструирование учебных роботов, имитирующих технические устройства и механизмы;
–и т.д.
Прикладные программы различного назначения открывают перед пользователем широчайшие возможности познавательной деятельности в самых разных областях знаний, возможности творческой деятельности, поскольку учащийся, студент может не только работать с информацией, но и создавать собственные тексты, иллюстрированные графически и даже со звуковым оформлением. Может решать самые разнообразные математические задачи, моделировать различные ситуации, экспериментируя в области естественнонаучного, специального, экологического, экономического и гуманитарного знания.
226
Компьютерные телекоммуникации (электронная почта, телеконференции, аудио- и видеоконференции, Интернет) расширяют возможности информационного обеспечения масштабами всего мира.
Технологии гипертекста позволяют работать с большими объемами информации, структурируя ее по своему усмотрению, используя не только текстовый материал, но и графический. С помощью технологий гипертекста или гипермедиа или, как ее еще называют, интерактивных мультимедиа, обучающийся может соединять не только вербальный материал, но и видео и звук, причем не только статичные образы, но и динамичные.
И наконец, средства информационных технологий могут быть использованы в виде объективно-предметных и проблемно-ориентированных программных средств, например, различных баз данных, позволяющих осуществлять оперативный поиск необходимой учебной информации при изучении самых разнообразных, в том числе гуманитарных дисциплин.
Большие перспективы у дистанционного обучения на основе компьютерных телекоммуникаций. Дистанционное обучение с помощью средств информационных технологий создает предпосылки для повышения качества процесса обучения на основе использования компьютерной техники, для повышения информационной культуры современного общества.
Возможные виды организации дистанционного обучения:
–передача «консервированного учебного продукта» с помощью компьютерных обучающих программ, видео- и аудиозаписей;
–проведение занятий, в которых участвует несколько учебных групп и классов, расположенных в разных местах;
–отдельные лекции или циклы лекций известных ученых, высококвалифицированных профессоров;
–телеконференции, диспуты.
Использование телекоммуникационных сетей позволяет в кратчайшие сроки распространять профессиональные знания в различных областях, формировать у обучающихся коммуникативные навыки и умения работы с информационными источниками. Использование технологий мультимедиа позволяет сделать обучение достаточно наглядным. Сейчас даже кинофильмы, любые видеоизображения со звуковым сопровождением можно передавать по сети и «скачивать» из соответствующих информационных ресурсов Интернета. Создание и использование технологии интерактивного видео (CD-ROM, лазерные диски) следует также отнести к перспективным направлениям развития учебно-материальной базы образования всех ступеней и уровней, в том числе и профессионального образования.
Технические возможности электронных технологий позволяют сместить акцент с описания качественных характеристик изучаемых явлений на количественные параметры, что повышает доказательность и научность проводимых исследований.
Развитие информационных технологий определило еще одно перспективное направление в сфере образования – медиаобразование, целью которого является подготовка обучающихся к овладению средствами массовой коммуникации (пресса, ТВ, кино, радио, видео и др.), формирование умения взаимодействовать с различными источниками информации: осуществлять отбор, удовлетворять свои информационные потребности в зависимости от поставленной задачи, совершенствовать информационную культуру.
227
§4. ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ И КОМПЛЕКСНОЕ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Ни одно из средств обучения в отдельности не может решить поставленные учебные задачи, даже если речь идет о современных мультимедийных средствах. Отсюда важность методики комплексного обеспечения и использования средств обучения в учебном процессе, которой в совершенстве должен владеть педагог, использующий данную систему. Что же понимается под комплексным использованием средств обучения?
Комплексность отражает научный подход к планированию, разработке, созданию и использованию оптимальной системы (комплекса) средств обучения, необходимых для полного и качественного профессионального обучения, в рамках отведенного времени и соответствующего содержания обучения.
При определении критериев комплексности обеспечения учебного процесса средствами обучения необходимо исходить прежде всего из требований учебных программ. Комплекс средств обучения должен охватывать все основное содержание программного материала. Комплексность в данном случае выражается в том, что изучение каждого узлового вопроса содержания обучения по каждой теме учебной программы должно быть обеспечено необходимым оптимальным минимумом средств обучения.
Следующий критерий комплексности – учет дидактических функций и возможностей средств обучения. Различные средства обучения имеют различное назначение, различные дидактические функции и возможности. Комплексность в данном аспекте предполагает планирование и создание соответствующих средств обучения с учетом их преимущественных функций и возможностей, а также типичных учебных ситуаций применения.
Комплексный подход к обеспечению процесса обучения требует, чтобы средства обучения в комплексе способствовали реализации обучающей деятельности педагога и учебной деятельности обучающихся.
Процесс обучения выполняет три основные функции: образовательную, воспитательную и развивающую. Комплексность в дидактическом обеспечении учебного процесса предполагает реализацию через средства обучения всех основных функций педагогического процесса.
Оснащая процесс обучения средствами обучения, необходимо учитывать экономический фактор, имея в виду, с одной стороны, экономически обоснованный подход к планированию комплекса средств обучения. С другой стороны, – выбор и создание таких средств, которые позволили бы успешно решать учебно-воспитательные задачи при оптимальных затратах на их разработку, изготовление, приобретение, аренду и т.п.
Кроме того, при выборе средств обучения необходимо учитывать предъявляемые к ним эргономические, гигиенические, экологические требования, а также требования безопасности использования в учебном процессе.
Учет этих фактов-критериев в комплексе определяет комплексность в оснащении учебного процесса средствами обучения, комплексное их использование, обеспечивающее эффективное решение учебно-воспитательных задач.
Эффективность комплексного использования средств обучения во многом зависит от рациональной методики их применения. В реальном учебном
228
процессе такая методика определяется преподавателями и мастерами производственного обучения, исходя из их опыта и педагогического мастерства, содержания учебного материала, состава обучающихся, условий процесса обучения и др. Вместе с тем можно выделить некоторые общие условия использования наглядных пособий, технических и других средств обучения, реализация которых может обеспечить эффективное их применение в учебном процессе:
–четкое соблюдение рекомендаций и требований к подготовке учебноматериального оснащения занятия:
а) наглядных пособий, раздаточного материала и других средств обучения, применяемых на занятии, должно быть столько, сколько требуется для четкого, полного и доходчивого изучения учебного материала. Перегружать занятие учебными средствами вредно;
б) все, что будет использовано на занятии (плакаты, схемы, модели, макеты и муляжи, детали и узлы оборудования, коллекции, карточки-задания и др.), должно быть заранее подобрано, проверено и расположено в порядке их применения, «под рукой»;
в) действующие пособия и технические средства обучения (модели, приборы, оборудование и его узлы, электрифицированные стенды, устройства для программированного обучения, репетиторы, тренажеры, видеоаппаратура, компьютерное оборудование и др.) перед использованием необходимо обязательно проверить в работе;
г) убедиться, что учебных пособий для индивидуального использования (книг, карточек-заданий, раздаточного материала, таблиц для программированного контроля, заданий-инструкций для проведения лабораторнопрактических работ и упражнений на тренажерах, инструкционных и технологических карт и др.) достаточно для полной загрузки обучающихся.
–обеспечение хорошей видимости и слышимости: размеры наглядных пособий, место их демонстрации, четкость изображений и надписей, размеры экрана, световой поток, оптимально достаточное затемнение помещения, четкость и громкость звука и др.;
–четкое определение цели и места использования каждого намеченного к использованию на уроке средства обучения с учетом их основных дидактических функций и возможностей, а также содержания учебного материала;
–постоянное следование педагогическому правилу о том, что использование средств обучения – не самоцель, а педагогическое средство повышения эффективности деятельности обучающихся;
–систематичность применения средств обучения способствует формированию у обучающихся привычек и умений работы с ними;
–применение разнообразных форм и способов работы обучающихся со средствами обучения: наблюдение; иллюстрирование ответов на вопросы преподавателя, мастера; разборка-сборка; снятие показаний; взаимоконтроль; программированное обучение; работа с техническими средствами в режиме репетитора, экзаменатора, консультанта, тренажера; поиск данных и выполнение расчетов;
–сочетание демонстрации средств обучения с другими методами и видами учебной работы – объяснениями, упражнениями, самостоятельной работой обучающихся и др.;
229
– вовлечение в процесс восприятия демонстрируемого возможно большего количества органов чувств (анализаторов) обучающихся: зрения, слуха, осязания, а в необходимых случаях – вкуса и обоняния.
Как видим, весь учебный процесс в профессиональном образовании проектируется на основе средств обучения и учебной предметной среды.
230