20 октября 1987
2640

Организация процесса обучения в учебных кабинетах с использованием микро-ЭВМ

 В.В. РУБЦОВ, Л.Ю. НЕВУЕВА, Н.И. ПОЛИВАНОВА, И.В. РИВИНА,

И.М. УЛАНОВСКАЯ, Т.А. СЕРГЕЕВА, В. ЦОНЕВА, А.Г. ЧЕРНЯВСКАЯ

 

Вопрос об организации процесса обучения в учебных кабинетах, оснащенных микро-ЭВМ, остается главной частью комплекса рекомендаций дидактического, воспитательного, психологического, гигиено-эргономического и т.п. характера по проблеме компьютерного обучения. Постановка и решение этого вопроса требует специального обоснования способов организации учебной деятельности и разработки эффективных моделей организации, включающих применение компьютеров. Задачей настоящей статьи является анализ системы группового обучения (СГО) как единицы организации учебной деятельности, обоснование требований, предъявляемых к разработке учебных задач для полноценной СГО, а также выделение комплекса условий, определяющих применение компьютеров для организации учебной деятельности.

Понятие о системе группового обучения (СГО) и составляющих ее компонентах. Под системой группового обучения понимается совместная деятельность обучающего и обучаемых, обеспечивающая усвоение обобщенных способов решения некоторых классов задач. В качестве основных компонентов система группового обучения включает:

совместную деятельность обучающего и обучаемых;

совместную деятельность самих обучаемых;

средства организации совместной деятельности.

До недавнего времени представление о совместной деятельности обучаемых как компоненте целостной СГО не входило в соответствующее понятие. Это было связано с подходом к обучению как усвоению некоторой совокупности знаний, умений и навыков. Требование передавать в обучении обобщенные способы действия с объектом и полноценную ориентацию в решении того или иного класса задач поставило проблему обучения как проблему обмена деятельностей обучающего и учащегося, т.е. как проблему самой формы организации их совместной деятельности.

Как известно, вопрос об организации совместной деятельности как генетически исходной форме обучения был поставлен в советской психологии А.Н. Леонтьевым, который рассматривал обмен деятельностей в качестве основы возникновения новых действий. `Генез действия лежит в отношениях обмена деятельностей` [2; 108]. Обмен деятельностей представляет, по мысли А.Н. Леонтьева, основной социокультурный механизм происхождения новых действий, в то время как предмет и структура возникающего действия зависят от содержания общих задач и целей выполняемой совместной деятельности.

Определение системы группового обучения как основы организации учебной деятельности требует ее рассмотрения прежде всего с точки зрения того, в какой мере указанная системаобеспечивает освоение обобщенных способов решения некоторого класса задач. Для этого нужны специально разработанные методологические положения, понятия и методики, применимые в исследовании взаимодействий обучающего и обучаемых, а также самих обучаемых, адекватных предметно-содержательной структуре подлежащих освоению образцов действия. Разработка такого рода методологических положений, понятий и экспериментальных методик выступает на сегодняшний день как фундаментальная научная проблема психологии учебной деятельности, исследование которой включает решение следующих основных задач:

1) теоретическое обоснование гипотезы о совместной, коллективно-распределенной форме организации учебной деятельности как генетически исходной форме освоения обобщенных способов действия;

2) разработку теоретической модели организации совместной деятельности, определяющую психологические условия возникновения учебно-познавательных действий;

3) разработку адекватного метода исследования основных типов организации совместной учебной деятельности и соответствующие методические приемы и методики;

4) проведение экспериментального исследования психологических закономерностей и механизмов основных типов группового обучения, включающих применение компьютеров, раскрытие связи этих типов группового обучения с развитием мышления обучаемых.

Решение названных исследовательских задач определяет путь психологических исследований и разработок систем группового обучения и обоснования условий их эффективного функционирования, в том числе в условиях использования микро-ЭВМ.

Гипотеза. Мы исходим из того, что организация совместной деятельности, обеспечивающая происхождение учебно-познавательных процессов и в конечном счете определяющая освоение обобщенных способов действия, имеет своим предметом связь различных моделей преобразования объекта (схем действия) и дифференциацию этих моделей относительно общего продукта, получаемого в деятельности. В своей исходной форме такая организация возникает в условиях распределения способов действия между участниками деятельности, опирается на предметно-материальный обмен и преобразование соответствующих моделей.

Суть сформулированной гипотезы нетрудно понять, если исходить из того, что соотношение между моделью действия и содержанием объекта изучения первоначально раскрывается через преобразование субъекта самого действия и различение соответствующих способов. Такое различение предполагает построение человеком модели другого действия и последующее отнесение характеристик этой модели к модели собственного действия. Поэтому роль совместного действия в происхождении учебно-познавательных процессов заключается в том, что на основе его организации может быть обеспечено включение различных моделей действия в выполнение общей деятельности и их последующее преобразование, адекватное содержательному анализу объекта. Таким образом, мы можем ввести понятие об организации совместного действия и выделить те основные составляющие ее компоненты, наличие которых определяет своеобразие генеза самой формы учебно-познавательной деятельности. К этим составляющим относятся:

распределение начальных действий и операций, заданное предметным условием совместной работы;

обмен способами действия, заданный необходимостью включения различных для участников моделей действия в качестве средства для получения продукта совместной работы;

взаимопонимание, определяющее для участников характер включения различных моделей действия в общий способ деятельности (путем взаимопонимания устанавливается соответствие собственного действия и его продукта и действия другого участника, включенного в деятельность);

коммуникация (общение), обеспечивающая реализацию процессов распределения, обмена и взаимопонимания;

планирование общих способов работы, основанное на предвидении и определении участниками адекватных задаче условий протекания деятельности и построения соответствующих схем (планов работы);

рефлексия, обеспечивающая преодоление ограничений собственного действия относительно общей схемы деятельности (путем рефлексии устанавливается отношение участника к собственному действию, благодаря чему обеспечивается изменение этого действия в отношении к содержанию и форме совместной работы).

Распределение способов действия и их обмен являются необходимым условием возникновения учебно-познавательных процессов и характеризуют обобщенную модель организации совместной учебной деятельности. При этом организация коллективных взаимодействий обучаемых и моделирование этих взаимодействий есть основа полноценно действующей и функционирующей его.

Требования, предъявляемые к разработке системы учебных задач для организации учебной деятельности. Разрабатываемый подход определяет требования к системе учебных задач для организации основных типов группового обучения. Основу этой системы составляет выполнение участниками следующих совместных учебных действий:

включения в деятельность различных моделей действия участников;

предметно-содержательного обмена способами действия и их взаимной координации;

взаимного контроля и оценки выполняемых индивидуальных действий;

моделирования задаваемых обучающим образцов (схем) организации совместной деятельности;

преобразования задаваемых образцов деятельности и поиска новых способов организации совместной работы.

Определение содержания предмета усвоения в учебной ситуации устанавливается путем анализа участниками связи между принципом построения соответствующего класса объектов (обобщенный способ действия) и формой организации совместного действия, соответствующей поиску его (принципа) обобщенной модели. Причем предпосылкой для возникновения новой формы организации является ограничение, накладываемое на индивидуальное действие строящимся совместным. Преодоление этого ограничения связано с рефлексивным анализом оснований вновь строящегося действия и требует освоения отношений, характеризующих реальную общность участников коллективной ситуации. Таким образом, основанная на системе учебных задач форма организации совместной деятельности представляет собой сложную, динамически развивающуюся в пространстве и времени систему, которая в качестве своих составляющих включает распределение начальных действий и операций, обмен действиями, а также взаимопонимание, коммуникацию, планирование и рефлексию. В процессе формирования и развития такой системы между этими ее основными составляющими устанавливаются взаимосвязи и взаимоотношения.

Применение моделей в качестве средства организации учебной деятельности позволяет обучающему строить учебные ситуации, в условиях которых можно: во-первых, формировать совместные учебные действия обучаемых и разворачивать необходимые способы групповой работы; во-вторых, сталкивать участников с необходимостью анализа предметных оснований самой формы организации совместной деятельности и поиска новых способов совместной работы.

Компьютер как средство организации учебной деятельности. История компьютеризации обучения насчитывает более трех десятилетий. К настоящему времени накоплен значительный опыт в разработке следующих видов программ:

1) тренировочных (drill-and-practice), нацеленных на отработку сформированных умений и навыков путем повторения и подкрепления;

2) программ, рассчитанных на самостоятельную творческую активность обучающегося (discoverylearning), которые требуют от него самостоятельно выявлять некоторые принципы, законы или правила (Б. Ф. Ломов, 1985). Оба вида программ могут быть построены в пошаговом режиме (step-by-step), режиме, последовательно ведущем обучаемого от усвоения одних элементов знания к другим (правило — задача на это правило), либо в режиме наставничества (tutorial), дающим консультации, подсказки, выявляющем и исправляющем ошибки.

Перечисленные виды компьютерных обучающих программ (КОП) дают некоторый эффект и уже получили локальное распространение, однако одновременно стало очевидным, что эти разработки пока что во многом не оправдывают связанных с ними ожиданий. На наш взгляд, это обусловлено ориентацией на использование и закрепление традиционных принципов и методов обучения. Мы полагаем, что вопрос об эффективном использовании компьютеров в обучении правомерно ставить только в контексте проектирования новой технологии обучения, базирующейся на современных достижениях психолого-педагогической науки. Конструктивной основой такой технологии могут служить идеи развивающего обучения, представленные, в частности, положениями об организации совместной учебной деятельности, а также моделями продуктивных форм совместной деятельности.

Формирование полноценной учебной деятельности в контексте рассмотренных положений предполагает организацию всех ее компонентов (системы учебных задач, соответствующих учебных действий) учителем. Это достигается посредством развертывания особых учебных ситуаций и своевременного введения необходимых средств и образцов действия. Все это, в свою очередь, связано с решением комплекса методических и технических проблем.

Существенно важным является в данном случае преодоление разрыва между системностью знаний и деятельностью по их усвоению. Для того чтобы у учащихся с самого начала сложилась система представлений о планируемой деятельности, необходимо уже на начальном этапе обучения дать общий план (ориентировочную основу действия) для последующей работы. Введение такой ориентировки позволяет ликвидировать разрыв между систематическим представлением изучаемого материала и умением применять полученные знания при решении практических задач. Поэтому целесообразно в структуру обучающей программы вводить ориентировочный компонент, который должен включать два вида знаний — знание о деятельности, реализуемой с помощью КОП (цель деятельности, ее предмет, средства и основные этапы осуществления), и предметные знания, необходимые для успешной работы с программой (формулы, правила, справочно-информационные данные и т.п.).

С этой целью в объектах или явлениях, представляемых с помощью программ, должны быть выделены основные структурные элементы и существенные связи между ними, позволяющие представлять этот объект (явление) в виде целостного образования. Наряду с этим алгоритм, в соответствии с которым строится деятельность обучаемого по усвоению материала, должен отражать логику его системного анализа.

Приведенные утверждения позволяют сформулировать ряд требований к функционированию компьютера в контуре учебной деятельности.

Во-первых, компьютер должен обеспечивать возможность различного представления на экране дисплея той предметной среды (того системного объекта), в содержание которой вводится учащийся. Конкретные способы такого представления определяются спецификой самого объекта, возрастными особенностями учащихся и логикой учебной деятельности, которая предполагает переход субъекта от действий с натуральным объектом (или его имитацией) к различного рода моделям объекта все большей степени абстрактности (графическим, знаковым).

Во-вторых, компьютер должен обеспечить моделирование тех преобразований,  которые необходимо выполнить, чтобы решить данную учебную задачу. Состав этих преобразований определен содержанием самого объекта, однако требуются средства фиксации этих преобразований и возможности развития этих средств. На пульте компьютера группы преобразований могут быть заданы в виде специальных знаковых моделей и схем действия, осваивая которые ребенок раскрывает связь между выполняемыми им преобразованиями и их реализацией в материале модели соответствующей предметной среды.

Понятно, что далеко не всякий компьютер может удовлетворять сформулированным требованиям. Этим требованиям удовлетворяют только самые современные микро-ЭВМ, позволяющие ученику, используя клавиатуру пульта, оперативно преобразовывать представленный на экране объект, замещать его требуемыми моделями, оперировать этими моделями. При этом компьютер обеспечивает:

отображение на экране действий учащихся и их связи с изменениями объекта оперирования;

простейшее программирование учащимися собственных действий с отсроченным их осуществлением на экране;

свертывание систем действий (замена нескольких операций одной), т.е. образование и знаковую фиксацию более содержательных действий;

выбор между дискретным и непрерывным режимами трансформации объектов на экране;

регулирование скорости осуществления действий с объектом.

В данном случае компьютер выступает не только как средство анализа объекта, но и как средство овладения способами самого анализа. Это позволяет вводить в обучение компьютер в функции средства учебного моделирования (в отличие от средств демонстрационно-изобразительных и имитационно-тренировочных).

Эффективным средством анализа учебного материала является задание предметно-содержательного конфликта при осуществлении преобразовательных действий, который может быть организован как предметный либо как операторный. Предметный конфликт основывается на различных способах задания учебного материала, а именно: 1) создание искусственного недостатка материала за счет пересечения различных признаков на одном из элементов предметности, 2) изменение структурного элемента для включения его в заданную объектную систему, 3) изменение самой системы для включения в нее данного элемента структуры. Особенно эффективна организация предметно-содержательного конфликта в условиях разделения учебного материала между учащимися, каждый из которых действует с тем или иным определенным признаком и имеет полный набор необходимых операций.

`Операторный` содержательный конфликт может быть организован двояким способом. Первый состоит в намеренном разделении сложного действия на составляющие его исходные операции, распределении их между учащимися при общности предметной структуры и, следовательно, заведомой недостаточности каждой из них отдельно для достижения требуемого результата. Второй способ задает конфликтную ситуацию специальным приведением к несоответствию между наличными способами согласования операций и предлагаемой системой учебного материала. Такая форма конфликта стимулирует активный поиск новых, более адекватных способов действия. Необходимая регламентация характера учебных действий достигается за счет программирования различной меры степени свободы индивидуальных действий учащихся: от их полной независимости друг от друга до существенных ограничений взаимными влияниями.

Отделение и фиксация действий в исполнительских актах манипулирования кнопками должны позволить учащимся выделить и понять взаимосвязь и взаимоотношение изучаемой предметности и системы преобразующих ее операций. Таким образом, кнопочная панель микро-ЭВМ должна являться для учащихся таким же значимым полем деятельности по преобразованию учебного материала, что и наглядное поле экрана дисплея. При этом следует иметь в виду, что если для простого натурального воспроизведения объекта на дисплее желательна определенная `денатурализация` исполнительских операций, их максимальная простота, т.е. отсутствие избыточных звеньев, опосредствующих отношение дисплея и кнопочного пульта, то предметно-содержательное моделирование учебного материала требует специального введении звеньев, опосредствующих связь предметного и оперативного планов действия. В этом качестве должны использоваться различные схемы преобразуемого объекта, последовательности операций и, главное, схемы, фиксирующие отношение первых двух. Указанные схемы могут задаваться не только на дисплее в виде различных знаковых и графических изображений, но должны быть представлены и на кнопочной панели. Это могут быть определенные конфигурации-трафареты, накладываемые на пульт, разного рода знаковые изображения различной степени абстрактности и изоморфизма предметным конфигурациям.

Укажем на два аспекта, разработка и конкретизация которых будут важным этапом в решении проблемы создания целостной технологии учебной деятельности, основанной на использовании компьютера.

Разработка сценариев компьютерных программ. При разработке сценариев компьютерных программ исследователь должен руководствоваться тем, что компьютер представляет собой средство моделирования объекта и одновременно средство моделирования необходимых действий и операций с ним. Это означает, что последовательность заданий, которые берутся за основу для программировании, должна учитывать, с одной стороны, все многообразие свойств и состояний объекта, а с другой — систему преобразований, выполнение которых определяет конструктивно-содержательный аспект анализа объекта и, соответственно, постановку и решение данной учебной задачи. Единство этих двух аспектов — основное требование к методическому обеспечению (а значит, и сценарию) компьютерной программы, направленной на формирование учебной деятельности.

Организация учебных ситуаций. Использование компьютера в обучении не ограничивается моделированием объектов и действий с ними. Не менее важным является обеспечение определенных форм организации учебной работы, благодаря которым способы и средства учебного моделирования полноценно осваиваются учащимися. Это означает, что компьютер должен обеспечивать организацию не только индивидуальных, но и групповых (совместных) форм учебной деятельности, которые предполагают:

разделение действий и операций по решению задачи между несколькими участниками и организацию кооперации между ними;

взаимный контроль и оценку учащимися действий друг друга;

взаимные консультации, т.е. обмен способами и результатами действий;

отображение и представление одним учащимся способа решения задачи, осуществляемого другим.

На языке применения компьютера в учебном процессе это значит, что в ходе овладения учащимся новым знанием необходимо представить последовательно самыми развернутыми формами:

живое учебное сотрудничество учителя и учащихся,

их опосредованный компьютером диалог,

монолог учащегося и компьютера (диалог учащегося с самим собой).

В совместной деятельности учителя и учащихся сочетаются разные способы распределения их усилий по отношению к выполнению этой деятельности. При этом в своем развитии совместная деятельность учителя и учащегося переходит через ряд форм (В.Я. Ляудис, О.К. Тихомиров, В. Цонева и другие):

1) форма разделенного между учителем и учащимся действия, выполняемого ими совместно,— учитель начинает, учащийся продолжает, причем учитель контролирует и корректирует его действия;

2) форма имитируемого действия, при выполнении которого учащийся применяет в качестве внешних опор образцы, которые дает ему учитель, а учитель корректирует его деятельность — учащийся начинает и продолжает, учитель корректирует;

3) форма поддержанного действия, при котором учащийся самостоятелен относительно способа получения результата выполнения учебного задания;

4) форма саморегулируемого действия;

5) форма партнерства учителя и учащегося.

Динамика форм сотрудничества учителя и учащегося или учащихся между собой в обучении не случайная — у нее вполне закономерный характер, обусловливаемый перераспределением управленческих и исполнительских функций между учителем и учащимся в процессе обучения. Связь между этими формами совместной деятельности генетическая. Участие учащегося в каждой из них определяется непрерывным увеличением меры его активности на разных этапах усвоения в зависимости от его конкретных индивидуальных потребностей во внешней помощи. С другой стороны, исходная форма учебного сотрудничества, форма разделенного действия, предусматривает наибольшую меру активности учителя по отношению к построению всех функциональных компонентов действия: мотивационного, ориентировочного, исполнительного, контрольного.

Результаты проведенных исследований с учащимися разного возраста показывают, что на начальных этапах усвоения целесообразно организовать диалог между реальными собеседниками: `учитель — ученик`, `ученик — ученик`, хотя в принципе возможно реализовать в компьютерных обучающих программах форму разделенного действия. Дальше формы имитируемого и поддержанного действия целесообразно реализовать в компьютерном диалоге с учителем и/или с другими учениками. При монологе учащегося и компьютера можно реализовать следующие две формы сотрудничества — саморегулируемого действия и партнерства. Для них характерно то, что усиливается рефлексивный компонент деятельности учащегося, выражающийся в осознании и обобщении собственных познавательных действий.

Реализация перечисленных требований позволит, на наш взгляд, сделать компьютер действительным средством формирования учебной деятельности на основе организации игровых, исследовательских и конкретно-продуктивных форм учебной работы. При этом необходимо учитывать, что в основе устойчивой внутренней мотивации учения должен лежать отражаемый учащимся смысловой перспективный контекст изучаемого предмета как путь к некоторой этапной точке учебного движения.

Требования к разработке КОП с точки зрения целевой детерминации учебной деятельности можно сформулировать так:

четкое, полное, точное формулирование цели применения КОП;

подготовка к разработке технического задания (ТЗ) для КОП (ознакомление с подобными КОП и с организацией учебных занятий по данной теме с микрокомпьютером и без ознакомления с методическими пособиями по данной теме; изучение возрастных особенностей учащихся, для которых будет разрабатываться КОП; подробное ознакомление с учебным материалом по теме; формирование авторского коллектива из специалистов разного профиля — педагогов, психологов, физиологов, программистов, методистов и т.д.);

разработка ТЗ (формулирование учебной темы, определение направленности деятельности учителя и учащегося, определение типа урока, где предусматривается включить КОП, краткое описание программы, определение организации-исполнителя);

разработка логического проекта КОП;

программирование (строится алгоритм, который должен обладать следующими свойствами: детерминированностью, т.е. получением одного и того же результата при многократном вводе одних и тех же данных; дискретностью, т.е. предусмотрением расчленения алгоритма на отдельные этапы; результативностью, т.е. получением конечного результата по каждому алгоритмизованному процессу; массовостью, т.е. независимостью алгоритма от входных данных — он должен работать с разными входными данными одного и того же типа);

оформление документации к КОП (спецификации, описание целей, задач и функций программы, описание входа, алгоритма и выхода программы, описание необходимого технического и учебно-методического программного обеспечения);

экспериментальная проверка качеств КОП в условиях лабораторного и массового эксперимента;

совершенствование КОП на основе данных ее экспериментальной проверки и потребностей школьной практики;

тиражирование компьютерной обучающей программы.

Сложным и трудным вопросам, связанным с применением компьютеров на уроках, предстоит получить свою дальнейшую конкретную разработку и отражение в КОП для школы. Неоспоримым является, однако, факт, что их решение станет важным звеном в разработке новой и перспективной технологии обучения, основанной на использовании микро-ЭВМ.

 

1. Давыдов В. В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986. 240 с.

2. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1975. 304 с.

3. Ломов Б. Ф. ЭВМ и развитие человека: проблемы педагогической психологии // Вестн. высш. школы. 1985. N 12. С. 29—33.

4. Компьютер в учебном процессе: психолого-педагогические проблемы (`круглый стол`) // Вопр. психол. 1986. N 5. С. 65—90.

5. Ляудис В. Я. Психологические принципы конструирования диалоговых обучающих программ в ситуации компьютерного обучения // Психолого-педагогические и физиологические проблемы компьютерного обучения / Отв. ред. А.А. Бодалев, Е.Н. Соколов. М.: Изд-во АПН СССР, 1985. С. 32—41.

6. Ляудис В. Я., Тихомиров О. К. Психология и практика автоматизированного обучения // Вопр. психол. 1983. N 6. С. 16—27.

7. Рубцов В. В. Организация и развитие совместных действий у детей в процессе обучения. М., 1987. 160 с.

8. Тихомиров О. К. Информатика и новые проблемы психологической науки // Вопр. философии. 1986. N 7. С. 39—52.

9. Цонева В., Павлов Д. Основни подходи в разработването и използуването на компютърни програми за обучение // Психология. 1986. N 5. С. 27—35.

10. Children in an information age: Tomorrow`s problems today. Varna, 1985. V. 1-2.

11. Larsen S. Influence of the new technology on the school and on its general educational functions. Plowdiv, 1986. 13 p.

 

Поступила в редакцию 29.IV 1987 г.

http://www.voppsy.ru/

 

Рейтинг всех персональных страниц

Избранные публикации

Как стать нашим автором?
Прислать нам свою биографию или статью

Присылайте нам любой материал и, если он не содержит сведений запрещенных к публикации
в СМИ законом и соответствует политике нашего портала, он будет опубликован