ГЛАВА 9.

Технические средства обучения

Прежде чем говорить о современных системах технических средств, нужно дать краткую характеристику каждой из основных составляющих такой системы, установить область применения и оценить перспективы развития, если применимость устройства прогрессирует или регрессирует.

Данный перечень не претендует на полный охват всех технических средств и устройств, которые могут найти применение в учебных заведениях.

Назовем основные современные технические средства обучения.

Акустическая система – широкополосная звуковоспроизводящая система средней и большой мощности (10–100 Вт и более); содержит не менее двух громкоговорителей для передачи отдельно низких и высоких частот. Громкоговорители монтируются в акустических (звуковых) колонках, устройство и размеры которых существенно влияют на формирование звукового поля.

Антенна телевизионная коллективная – служит для настройки телевизоров, видеомагнитофонов на нужную длину волны и приема телевизионных передач.

Видеодвойка – см. моноблок.

Видеокамера – электронное устройство для видеосъемки. Преобразует оптическое изображение и звуковую информацию в электромагнитный сигнал для его последующей передачи на расстояние или записи на видеокассету или видеодиск. Различают профессиональные, специальные (прикладные) и любительские (бытовые) видеокамеры; а по снимаемым объектам – для макрообъектов или микрообъектов (например, изображений с микроскопа).

Видеомагнитофон кассетный – аппаратура для магнитной записи и воспроизведения движущихся изображений и сопровождающего их звука. Современные видеомагнитофоны (например, Panasonic NV-SD20EE и старше) позволяют осуществлять перезапись звукового сопровождения к созданному видеофильму. Старое звуковое сопровождение при такой перезаписи исчезает. Видеомагнитофон в отличие от видеоплеера позволяет принимать и записывать телевизионные передачи без подключения телевизора, непосредственно от антенны. Видеомагнитофон позволяет при просмотре телевизионной передачи на одном канале одновременно записывать передачу по другому каналу.

Видеомикшер – микшерный пульт для озвучивания и монтажа видеопрограмм, видеофильмов. С помощью такого пульта можно управлять сигналами от нескольких десятков источников, применять различные звуковые и видеоэффекты, не терять качество звука и изображения при обработке. Используется для профессиональных работ.

Видеоплеер – первоначальные модели предназначались только для воспроизведения видеозаписей на магнитной ленте или лазерных дисках (видеопроигрыватель), но последние модели позволяют осуществлять видеозапись на магнитной ленте при поступлении видеосигнала от телевизора, видеомагнитофона или другого видеоплеера (так называемый пишущий видеоплеер). Для видеоплеера лазерных дисков такая возможность отсутствует. В настоящий момент видеоплееры для воспроизведения изображения с кассет практически вытеснены с рынка видеомагнитофонами, которые позволяют непосредственно воспринимать сигнал, поданный на телевизионную антенну, без подключения через телевизор. Тенденцию к широкому распространению на рынке техники получает DVD-технология и наибольшие перспективы из-за видеопроигрывателей DVD-дисков.

Видеопроектор – устройство для проекции видеоизображений на большой экран. При использовании видеопроектора вы получаете возможность смотреть видеофильмы, телевизионные программы (записанные в видеосистемах PAL/SECAM/NTSC). Современные видеопроекторы, например фирмы Sharp, имеют высокую яркость изображения, настройку на экран 1–8 метров, цветовую палитру 16.7 млн. оттенков, встроенные акустические колонки.

Графопроектор (оверхед-проектор) – устройство для проецирования на экран изображений с прозрачных пленок или, при использовании вместе с LCD-панелью, компьютерных изображений. Возможности компьютеров неоценимы и при подготовке материалов на прозрачных пленках: использование баз данных изображений, применение графических редакторов, программ презентационной графики, печать на пленку с помощью лазерного принтера и др.; все это значительно повышает качество подготовленных учителем материалов. Программы презентационной графики получили в настоящее время повсеместное распространение, и умение их использовать во многом повышает шансы выпускников на трудоустройство. Более перспективным, однако, при работе с компьютером можно считать мультимедийный проектор, его возможности значительно шире.

Источник бесперебойного питания – служит для поддержки работы компьютера при полном отключении сети или перепадах напряжения. При аварийном отключении компьютера возможна невосполнимая потеря данных, выход из строя отдельных устройств и др., источник бесперебойного питания избавляет вас от подобных потерь. Совершенно необходимо использовать такой источник вместе с сервером (см. далее). Существует множество модификаций источников. Они отличаются временем поддержки работы компьютера, суммарной мощностью компьютеров, которую можно подключить к источнику. Естественно, чем эти параметры выше, тем дороже источник.

Камкордер – современная видеокамера, имеющая встроенный видеомагнитофон (САМега+ге-CORDER).

Компьютер (персональный компьютер) – устройство для ввода, хранения, обработки и передачи информации. Конфигурация компьютеров достаточно разнообразна. Под конфигурацией персонального компьютера обычно понимают возможность работать с определенным набором устройств. Жесткие требования к конфигурации компьютера предъявляют современные программные продукты, причем эти требования постоянно растут с точки зрения состава устройств, объемов памяти всех видов, быстродействия процессора, скорости передачи данных между устройствами и др. параметрам. Срок «морального» старения компьютеров очень короткий – около двух-трех лет, чтобы максимально удлинить этот срок, нужно приобретать компьютеры не по критерию «подешевле», а «на вырост» с возможностью модернизации и расширения состава устройств ( эту возможность называют upgrade). Если ориентироваться на самые современные модели, которые функционируют сейчас, то через год-два эти модели будут уже на грани «морального» старения. Обязательно соответствие компьютера мультимедийному стандарту.

На текущий момент времени приемлемой для покупки является компьютер следующей конфигурации (в скобках указана конфигурация, необходимая для реализации видеостудии):

• процессор AMD ATHLON, можно Pentium IV;

• с тактовой частотой не хуже 1,4 Ггц;

• с ускорителем для графических работ GEFORCE;

• привод DVD (для студии нужен привод CD-RW);

• оперативная память 128 Мб (256 Мб);

• емкость винчестера не менее 20 Гб;

• объем видеопамяти не менее 32 Мб (64 Мб);

• клавиатура;

• мышь;

• дисковод 3,5?;

• монитор цветной, класса LR 15? (17?);

• сетевая карта REALTEK или DECOM.

Магнитофон кассетный – аппарат для магнитной записи и воспроизведения звука на магнитофонную кассету. Для удобства обработки и монтажа кассет более удобным является магнитофон двухкассетный, где в один привод устанавливается кассета-источник, а в другой – кассета-приемник. В двухкассетном магнитофоне обычно предусмотрен режим ускоренной перезаписи, что экономит время при размножении аудиозаписей.

Микрофон – прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические. В школе нужна система микрофонов: микрофоны для залов, микрофоны для работы с компьютером, если будет предусмотрен режим речевого диалога (в программах коррекции произношения, обучения языкам и др.).

Микшерный пульт – пульт, на котором можно проводить управление сигналами двух и более источников, смешивать сигналы, одновременно подавать на аппарат записи (например, записи голоса и музыки).

Модем – устройство для передачи данных между компьютерами через телефонную сеть. При приеме данных преобразует аналоговый сигнал в цифровой, а при передаче данных – цифровую информацию в аналоговую (электромагнитные колебания), которую можно передавать по линиям связи. Обычно модем дополняют функцией факса для приема и пересылки документов в графическом виде.

Моноблок – совмещение в одном корпусе двух устройств телевизора и видеоплеера (или видеомагнитофона). Используется достаточно редко из-за меньшей мобильности.

Музыкальный центр – звукотехнический комплекс, объединяющий в себе магнитофон, аппаратуру воспроизведения дисков (CD-дисков, DVD-дисков), радиоприемник (тюнер), усилитель мощности, акустическую систему. Иногда в состав аппаратуры музыкального центра входит аппарат лазерной записи дисков.

Мультидисковый проигрыватель – аппарат для воспроизведения лазерных аудио– и видеодисков.

Мультимедийный проектор – устройство для проекции видеоизображений на большой экран, напрямую подключаемое к компьютеру или источнику видеосигнала (видеомагнитофону, видеокамере и др.) вместо компьютерного монитора (монитор компьютера подключается к выходу проектора) или телевизора. Мультимедийный проектор включает в себя все функции видеопроектора, но кроме них работает с различными компьютерными системами (IBM PC, MAC). Многие модели имеют функции автоматического масштабирования и фокусировки, коррекции изображения, снабжены системой стереозвучания, обладают достаточной яркостью, чтобы работать в помещении без затемнения.

Наушники (телефоны) – аппарат для индивидуального прослушивания звукозаписи. Используются в комплекте с магнитофонами, видеомагнитофонами, компьютерами, проигрывателями и др. в том случае, когда прослушиваемая запись не должна мешать другим.

Оборудование для лингафонной лаборатории – комплект оборудования, предназначенный для использования в кабинетах иностранного языка или родного языка, позволяющий организовать индивидуальную, групповую или фронтальную работу. Оборудование обеспечивает разговор двух обучаемых между собой или работу группы; контроль преподавателем или инструктирование каждого обучаемого, группы; прослушивание звукозаписей и др. В комплект входят проигрыватели и магнитофоны, наушники и пульт управления системой, позволяющий организовывать работу в классе группой, индивидуально, попарно.

В настоящее время такая система не имеет перспектив развития. Вместо лингафонной системы более перспективным является использование компьютеров с мультимедийными программами обучения языкам, видеомагнитофонов с видеопроекторами для демонстрации фильмов или их фрагментов на изучаемых языках и магнитофонов для работы с аудиоинформацией и проверкой знаний.

Проигрыватель звукозаписей (плеер) – аппарат для воспроизведения звукозаписей, сделанных на другой аппаратуре. Наиболее распространенными в настоящее время являются плеер для прослушивания магнитофонных кассет, CD-плеер, широкое развитие в перспективе за DVD-плеером.

Принтер – устройство для вывода на бумагу, специальную прозрачную пленку или фотобумагу текстовой, графической информации компьютера или фотографий. Наилучшее качество печати имеют лазерные принтеры, но они более дорогие, чем все другие модели. Очень неплохое качество печати, близкое к лазерному, у светодиодных принтеров (LED-принтеров), а цена почти в два раза меньше, чем у лазерных, но и срок службы короче. Еще более дешевы струйные принтеры, но качество их печати напрямую зависит от качества бумаги, очень малый ресурс чернил, низкая скорость печати. Самые дешевые – матричные принтеры. Но их недостатки очень существенны: это самые шумные принтеры, поскольку изображение формируется при ударе иголок принтера по красящей ленте. По этим причинам матричные принтеры постепенно выходят из употребления. Качество печати зависит от числа иголок, но, как правило, не очень высокое, скорость печати тоже невелика. Различают также цветную и монохромную (черно-белую) печать. Существует еще ряд технологий осуществления печати. При использовании специальной бумаги возможна печать рисунков или текстов с последующим переводом последних на ткань, например футболку.

Сервер (файл-сервер) – компьютер с повышенными функциональными возможностями, используется в качестве администратора сети.

Сетевой фильтр – устройство для стабилизации (в основном сглаживания скачков) напряжения в электрической сети. Необходимо для подключения к сети техники, чувствительной к перепадам напряжения.

Сеть локальная – соединение нескольких компьютеров (возможно до нескольких десятков) для свободного обмена данными и программами, совместного использования выходных устройств (например, принтера) и накопителей, понижения требований к отдельным компьютерам сети. Различают сети без выделенного сервера и с выделенным сервером. Для соединения компьютеров в сеть необходимы в каждом специальные сетевые карты. Возможны разные конфигурации сети.

Сканер – устройство для ввода в компьютер видеоизображений. Сканеры могут быть ручные, это самый дешевый вид сканера, но и самый неудобный (малая ширина сканирования, обычно 10 см, требуется особая сноровка); рулонные, обеспечивают большую точность, чем ручные, но можно сканировать только отдельные листы; планшетные, сканируемые листы кладутся как в копировальный аппарат, один из самых распространенных видов сканера; слайд-сканер служит специально для ввода изображений с фотонегативов и слайдов в компьютер; проекционный сканер предназначен для ввода трехмерных изображений и др. виды сканеров. Сканеры различают цветные, полутоновые и черно-белые.

Слайд-проектор – оптическое устройство для воспроизведения на большом экране увеличенных изображений с пленочных носителей – диапозитивов (слайдов). Различают слайд-проекторы с различной степенью автоматизации смены кадров (автоматическая смена, полуавтоматическая, ручная), конструкционными особенностями и величиной бокса для автоматической подачи диапозитивов (например, диапозитивы могут подаваться последовательно до исчерпания бокса, а могут подаваться циклически при кольцевой форме бокса). В настоящее время практически прекращено использование диафильмов (прекращен выпуск самих диафильмов и носителей для их создания), поэтому эта функция проектора нами сейчас не рассматривается. Серии слайдов можно объединить в цельное произведение – фильм – при использовании компьютера. Диапозитивы сканируют слайд-сканером и переносят в память компьютера, затем с использованием программ презентационной графики их снабжают текстом, располагают в удобной учителю форме и записывают на любой носитель (дискету, магнитную ленту, жесткий диск и др.) для длительного хранения и использования.

Телевизор цветного изображения – аппаратура для воспроизведения телевизионной передачи или видеозаписи.

Фотолаборатория – современная лаборатория представляет собой комплект из цифровой фотокамеры, компьютера и принтера для печати на фотобумагу. Такой комплект наиболее перспективен, не требует специальных навыков по проявке и печати пленок, кадры можно корректировать, стирать, хранить на специальных носителях – цифровых фотоальбомах, печатать многократно без потерь качества.

Цифровой фотоаппарат (цифровая видеокамера) – предназначен для ввода фотоизображения или видеоизображения с натуры во внутреннюю память или на магнитные диски. Можно сразу просмотреть полученное изображение на встроенном мониторе, легко перенести его в компьютер и сохранить, распечатать кадры с помощью принтера. Одно из наиболее перспективных технических средств. Возможна запись звукового сопровождения даже для фотокамер. Некоторые модели цифровых фотокамер позволяют снимать небольшие видеоролики.

Штатив – опора, обычно трехногая, с регулируемой высотой для видеокамеры или цифрового фотоаппарата.

Экран – предназначен для показа видеоизображения. Правильный выбор размера и типа экрана, места его размещения не такая простая задача. Выбор экрана зависит от проектора, который предполагается использовать вместе с ним. Экран должен быть виден всем зрителям и не искажать изображение. Экраны могут быть стационарно расположенные и переносные.

Носители информации:

Лента магнитная в кассетах для кассетных магнитофонов.

Видеокассеты для видеомагнитофонов, видеоплееров, моноблоков.

CD-диски для хранения аудио– и видеозаписей, для видеозаписи.

DVD-диски для хранения аудио– и видеозаписей.

Дискеты для компьютера, цифровой камеры.

Аксессуары:

Блок для хранения аудиокассет.

Блок для хранения видеокассет.

Блок для хранения дискет.

Блок для хранения CD-дисков.

Блок для хранения DVD-дисков.

Пульты дистанционного управления для телевизора, видеомагнитофона, видеоплеера, проекторов.

Набор инструментов.

Наборы для чистки.

Комплект чистящих дискет и кассет.

Лазерные указки.

Подходы к классификации технических средств могут быть самыми разными, в зависимости от параметров, положенных в основу классификации. При этом одна и та же аппаратура может попадать в одну группу при классификации по одним признакам и в другую при классификации по другим параметрам.

Самым простым подходом к классификации техники можно считать функциональный.

В зависимости от выполняемых функций можно выделить следующие признаки группировки техники:

• степень универсальности, показывает возможность совмещения нескольких функций;

• возможность подготовки или предъявления информации;

• возможность работы с аудио– или видеоматериалами;

• возможность работы со статическими или динамическими видеодокументами;

• возможность работы с макро– или микрообъектами.

По степени универсальности наибольший спектр работ позволяет выполнять компьютер. Кроме традиционных для компьютера функций, таких, как подготовка текстовой или графической информации; работа с базами данных или абонентами компьютерных сетей и других, все большее значение приобретают подготовка и демонстрация видеофильмов на различных носителях; создание, обработка и прослушивание музыкальных произведений; обращение к мировым источникам текстовой, видео– или аудиоинформации, работа с телевизионным сигналом в цифровом формате.

В настоящий момент времени современный, качественно сконфигурированный компьютер может выполнять практически все разнообразие задач учебного заведения и заменять собой множество технических устройств.

Под конфигурацией мы понимаем возможность конкретного персонального компьютера работать с определенным набором периферийных (внешних) устройств.

Понятие базовой конфигурации, или, иначе, требуемой конфигурации, персонального компьютера означает необходимый набор компонентов для работы с конкретным программным продуктом. Что входит в такой комплект?

Системный блок сам представляет собой довольно сложный комплекс устройств, основными из которых являются:

• материнская плата – основная составная часть каждого системного блока, а значит, и компьютера. Ее иногда называют системной платой или главной платой. Влияет на производительность компьютера, управляет внутренними связями, взаимодействует с внешними устройствами. Ее элементы – главный процессор, постоянная, оперативная и кэш-память, шины данных, адресов и управления;

• карты, платы, адаптеры (мультикарта и контроллеры, видеокарта, звуковая карта и др.);

• блок питания. Его основная функция заключается в преобразовании напряжения сети 220–240 В в напряжение питания конструктивных элементов компьютера ±12 В и ±5 В;

• кабельная сеть. Состоит из множества кабелей и проводов, иногда объединенных в «шлейфы», соединяющих компоненты компьютера.

Индикаторы и переключатели для отслеживания, диагностики и изменения режимов работы компьютера.

Монитор позволяет визуально следить за работой компьютера, анализировать полученные данные, держать под наблюдение ход выполнения команд, является устройством вывода информации.

Дисковод, устройство для обеспечения длительного хранения данных, в качестве носителей информации здесь служат дискеты 3,5».

Винчестер, встроенный в корпус компьютера, дисковод вместе с несъемным жестким диском, имеющим большую емкость, также устройство для обеспечения длительного хранения данных.

Клавиатура служит для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления вручную путем нажатия комбинаций соответствующих клавиш.

Мышь – устройство ввода типа манипулятора. Служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню, или пиктограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

Устройства ввода информации в компьютер (кроме клавиатуры и мыши):

• сканер – устройство для ввода информации в компьютер цветных и черно-белых изображений с бумаги, пленки;

• слайд-сканер – устройство для ввода информации в компьютер изображений со слайдов;

• дигитайзер и перо (стилус) – устройства ввода высокоточной графической информации;

• цифровые фотокамера и видеокамера – устройства фотоввода или видеоввода данных в компьютер;

• микрофон – устройство речевого ввода;

• плата ввода-вывода видеоизображений в аналоговом формате позволяет вводить отснятые материалы с обычного видеомагнитофона, а через него и с аналоговой видеокамеры;

• трекбол – устройство типа манипулятора, по назначению аналогичен мыши, но обычно встроен в корпус, сейчас есть модели, выполненные не в форме шарика, а в форме пластинки, водя по которой рукой можно двигаться по экрану монитора;

• джойстик – устройство типа манипулятора, используется в основном в компьютерных играх.

В устройства вывода информации, кроме обязательного монитора, на данном этапе технического развития включают:

• принтер выводит (печатает) на бумагу, пленку, фотобумагу как алфавитно-цифровую, так и графическую информацию;

• плоттер (графопостроитель) – устройство высококачественного вывода графической информации (конструкторской, технологической и др.) на бумагу;

• проекционные устройства (мультимедийный проектор или оверхед-проектор) предназначены для вывода изображений с увеличением на экран или белую стену для малых или больших аудиторий;

• синтезатор звуков и акустические колонки предназначены для вывода аудиоинформации для коллективного или индивидуального прослушивания.

Устройства, в своем большинстве позволяющие вводить и выводить информацию, предназначены для длительного хранения данных или программных продуктов вне оперативной памяти компьютера, предоставления их для обработки по мере необходимости. Каждому такому устройству (накопителю информации или приводу) ставится в соответствие носитель (или группа носителей) информации, на которых собственно она и храниться.

Кроме винчестера и дисковода, в данную группу устройств входят:

• сменные винчестеры позволяют переносить жесткий диск вместе с дисководом;

• приводы компакт-дисков (CD-дисков) и DVD-дисков используются чаще только для воспроизведения хранимой информации, хотя сейчас распространены и записывающие модели приводов компакт-дисков;

• приводы магнитооптических дисков служат для записи-чтения с магнитооптических накопителей, могут быть внешними и внутренними;

• дисковые массивы представляют собой несколько накопителей на жестких дисках, объединенных единой системой ввода-вывода;

• стримеры – устройства для записи и чтения с магнитной ленты, похожей на ленту в аудиокассете, могут быть внешнего и внутреннего исполнения;

• фотоальбомы для цифровых фотографий позволяют хранить несколько тысяч цифровых фотографий.

Следует отметить, что устройств данной группы может быть несколько каждого вида в одном персональном компьютере.

Последняя группа – устройства связи или устройства для обеспечения функционирования систем обработки данных. Применяются, если возникает необходимость использовать не один, а несколько компьютеров.

Объединение усилий нескольких машин возможно по разным причинам: для обмена данными, для совместной эксплуатации ресурсов и устройств и др.

Два наиболее распространенных сегодня направления:

1) дистанционная передача данных (или выход в глобальные компьютерные сети), где в качестве канала передачи данных используется канал телефонной связи, а основные устройства приема-передачи данных – модем или факс-модем;

2) локальные сети, объединяющие несколько близко расположенных компьютеров для обмена информацией, экономного распределения ресурсов машин и совместной эксплуатации техники и данных. Основные устройства здесь позволяют собрать локальную сеть любой топологии.

Естественно, чем более универсальный компьютер мы желаем установить, тем более дорогостоящим он будет, тем больше периферийных устройств, плат (карт) сопряжения этих устройств с главной (материнской) платой компьютера и программ работы с ними нам потребуется. Ясно, что все школьные компьютеры оснащать подобным образом не оправданно и не эффективно. Однако всегда следует предусмотреть возможность наращивания устройств компьютера.

Менее универсальными многофункциональными устройствами можно считать, например, мультимедийный проектор, который обеспечивает работу практически с любым источником видео– и аудиоинформации: компьютером, видеокамерой, видеомагнитофоном, в любом формате записи; музыкальный центр, который позволяет прослушивать и производить перезапись с различных носителей: кассет, дисков, радиовхода; мультидисковый проигрыватель или музыкальный центр и многие другие, совмещающие в одном корпусе несколько устройств. Для непрофессионалов в подготовке и демонстрации видео– и аудиоматериалов тенденции в развитии техники направлены именно в область совмещения разнообразных функций в одном устройстве.

Если подойти к классификации технических средств по признаку подготовки или демонстрации информации, то можно выделить три группы:

I. Устройства только для предъявления уже готовых данных. Для видеоинформации к таким устройствам следует отнести телевизоры, видеоплееры для CD или DVD-дисков, слайд-проекторы, оверхед– или графопроекторы. Для аудиоматериалов – это проигрыватели (аудиоплееры) аудио-CD, или DVD-дисков, или магнитофонных кассет.

II. Устройства только для подготовки данных. К ним можно отнести: фотоаппараты и цифровые фотокамеры, аналоговые и цифровые видеокамеры, звукозаписывающую аппаратуру.

III. Устройства, позволяющие и подготовить, и продемонстрировать уже имеющиеся материалы. Это, безусловно, компьютер, который выполняет практически все функции; видеомагнитофон, музыкальный центр, двухкассетный магнитофон. По возможности работы с видео– и аудиоматериалами технические средства подразделяют на следующие группы.

Аудиотехника: звукозаписывающие и звуковоспроизводящие устройства, например кассетные магнитофоны, музыкальные центры, акустические системы, пульты аудиомикширования, радиоузлы и другие.

Видеотехника, которая, в свою очередь, подразделяется на две группы устройств:

• для статических объектов (например, слайд-проектор, оверхед-проектор без жидкокристаллической панели, фотоаппараты и цифровые фотокамеры и т. п.);

• для динамических объектов, которые практически всегда имеют возможность совмещения предъявления видеоинформации и аудиосопровождения (например, видеомагнитофоны и видеокамеры, телевизоры, компьютеры, видеомикшеры и т. п.).

Возможность работы с микро– и макрообъектами предоставляют различные модели видеокамер. Так, существуют модели видеокамер, снимающие объекты 9–10 мм, что очень полезно при демонстрации изображений, например, полученных с применением микроскопа. Демонстрация таких объектов может производиться на экран компьютера, телевизора или при помощи проектора.

Другие камеры снимают макрообъекты, их возможности определяются такой характеристикой, как приближение. Здесь следует иметь в виду, что приближение в камерах осуществляется двумя методами. Первый – за счет использования оптических возможностей камеры, реальное приближение; а второй – за счет цифровой обработки и увеличения изображения, полученного первым методом. Увеличенное изображение получается чем больше, тем хуже, более размытое, нечеткое. Если реклама видеокамеры предлагает двухсоткратное увеличение, то, значит, в камере реализованы оба метода и реальное приближение к объекту за счет оптики обычно не более 40.

Развитие современных технических средств и технологий отличается в зависимости от профессионализма пользователей. Для непрофессиональных пользователей оно основывается на совмещении множества функций и аппаратных средств в корпусе одного технического устройства, разработке и применении широкого спектра переходных устройств для преобразования видео– и аудио-сигналов в разные форматы (аналоговый или цифровой) хранения и передачи данных.

Особое внимание уделяется созданию максимального числа советов, подсказок, рисунков, защитных приемов от случайной порчи информации. При таком подходе обычно имеет место дублирование реализации одного и того же действия различными методами и, как следствие, рост объемов хранимой информации. Профессиональная техника развивается как наращиванием функциональных возможностей в рамках присущего данной технике вида, другой вариант профессиональных решений находится в плоскости совмещения возможностей нескольких однотипных устройств.

Из всего разнообразия методов и подходов к работе с информацией реализуются самые рациональные. Профессиональная техника практически всегда существенно дороже любительской, но материалы, полученные с ее использованием, более качественные и значительно лучше сохраняют эти качества при хранении и предъявлении.

Если рассматривать учебное заведение как потребителя технических устройств и аппаратуры, то с недавнего времени в качестве параметра для классификации технических средств можно предложить степень обязательности наличия данного технического средства или средств в учебном заведении.

Средства, обязательность наличия которых регламентируется предметами, их использующими, должны нормироваться и становятся обязательными к приобретению. Данная проблема пока не решена, но ее решение является насущно необходимым.

Одним из самых существенных признаков классификации технических средств в настоящее время выступает форма представления данных.

По данному признаку выделяют два больших класса устройств:

• с аналоговой записью данных;

• с цифровой записью данных.

Стремительный рост объема знаний и их быстрое старение в настоящее время вступают в противоречие со сроками обучения в высшей школе, дальнейшее увеличение которых становится нецелесообразным.

Данное противоречие можно преодолеть путем фундаментализации обучения, периодического пересмотра учебных планов и программ и формирования у обучаемых навыков научного поиска, т. е. через совершенствование содержания и методов обучения. Разрешению этого противоречия не в последнюю очередь также служит широкое использование современной техники и других средств, предназначенных для интенсификации обучения.

Технические средства (ТС), применяемые сегодня, укрупненно-функционально можно классифицировать следующим образом: информационные, контролирующие и обучающие. С помощью технических средств конкретизируются понятия, явления и события, организуется и направляется восприятие, объективизируется содержание.

ТС выполняют функции источника, меры учебной информации, детектора организации внимания и наблюдения. Применение информационных технических средств формирует определенное эмоциональное отношение студентов к материалу изучения, стимулирует их интерес к тому или иному предмету. Некоторые технические средства позволяют оценивать интенсификацию обучения, осуществлять контроль и самоконтроль знаний.

Значительное влияние на методы преподавания оказывает использование в учебном процессе ЭВМ – обучающей техники высшего порядка. От этого значительно изменяются даже сам характер интенсификации обучения, функции преподавателя и студентов.

Процесс интенсификации обучения становится более поисковым, проблемно-гипотетическим, модельным с повышением коэффициента самостоятельной работы студентов. Исследования показали, что использование современных технических средств обучения позволяет развить и активизировать мыслительную деятельность студентов, привить им навыки аналитического действия и научного поиска.

Обучение с помощью ПЭВМ – принципиально новый вид учебного процесса, требующий новых форм и новых методов учебной и обучающей деятельности. Использование ПЭВМ принципиально изменяет функции преподавателя. Ему надо заранее предусмотреть, определить пути и алгоритмы оптимального интенсивного управления учебным процессом.

Следовательно, от педагога требуется умение не попасть под влияние техники, а, представляя себе ее возможности, подчинить ее своему влиянию. Иначе и преподаватель, и техника окажутся в дидактическом тупике. Внешне при этом все может выглядеть весьма современно и «индустриально-электронно», но качество обучения начнет снижаться.

Как уже отмечалось, выбор того или иного метода обучения определяется наличием соответствующих средств организации взаимодействия преподавателя с обучаемыми. В то же время реализация того или иного метода невозможна без необходимых определенных средств.

Основным требованием к выбору средств обучения является их соответствие применяемым методам взаимодействия преподавателя с обучаемыми.

Понятно, что выбор средств обучения лимитируется возможностями использования их в конкретной учебной ситуации и целесообразностью такого использования с точки зрения экономических и временных затрат (ресурсов). Другими словами, возможность и экономическая целесообразность использования средств обучения – еще одно важнейшее требование к их выбору.

До недавнего времени средства обучения ограничивались голосом, классной доской с мелом, учебниками и наглядными учебными пособиями. Сегодня в связи с развитием информационной техники, с потребностью активизировать познавательную деятельность обучаемых и облегчить труд преподавателя, в частности в связи с реализацией программированного обучения, появилось множество разнообразных средств организации и осуществления учебного процесса.

И теперь уже проблемой для преподавателя зачастую является правильный выбор из изобилия средств, в наибольшей степени отвечающих планируемому характеру взаимодействия с обучаемыми. Облегчению выбора служит ясное понимание преподавателем цели организуемого им взаимодействия и знание дидактических и технических характеристик, нужных ему для этого средств.

При выборе средств обучения следует помнить, что их использование не самоцель, а условие наиболее эффективной организации учебного процесса, повышения его качества.

В зависимости от выполняемых функций средства обучения можно разбить на следующие группы:

1. Являющиеся носителями учебной информации (слайды, звуко– и видеозаписи, учебные кинофильмы и т. п.), т. е. те, которые самостоятельно не используются в ходе учебного процесса.

2. Передающие учебную информацию, но не являющиеся ее носителями.

3. Совмещающие в себе обе функции.

4. Вспомогательные.

Все использованные для учебного процесса средства должны быть согласованы друг с другом и составлять некую единую систему.

Основную массу современных средств обучения образуют так называемые технические средства учебного процесса (ТСУП). Исторически сложилось так, что в ряде случаев ТСУП создавались без должного учета психологических и дидактических требований, которым они должны удовлетворять.

Сегодня обеспечение учебного процесса с помощью ТСУП может осуществляться двояким образом:

1-й путь – разработка и использование ТСУПов в соответствии с конкретными целями обучения и вытекающими из них дидактическими требованиями. Последовательность действий в этом случае такова:

1) на основе целей обучения формулируются дидактические требования к ТСУП;

2) с учетом реальных условий использования ТСУП и сформулированных дидактических требований разрабатываются технические требования к ТСУП;

3) разрабатываются и создаются ТСУП, отвечающие сформулированным техническим требованиям;

4) разрабатываются методическая документация и дидактические материалы, необходимые для осуществления учебного процесса.

2-й путь – анализ дидактических возможностей имеющихся в наличии ТСУП и выбор из них соответствующего дидактическим требованиям конкретного учебного процесса. В этом случае последовательность действий иная, а именно:

1) оцениваются дидактические возможности имеющихся в наличии ТСУП и сопоставляются с требованиями конкретного учебного процесса;

2) выявляются ТСУП, целесообразные для использования;

3) отбираются ТСУП, использование которых признано целесообразным;

4) разрабатываются дидактические материалы и (при необходимости) методическая документация, обеспечивающие осуществление учебного процесса.

Очевидно, что первый вариант с точки зрения эффективности ТСУП может оказаться оптимальным, а по экономическим затратам нецелесообразным.

Следует иметь в виду, что, как и в любой другой области человеческой деятельности (а в конструктивной педагогике, возможно, и в большей степени), при определении целесообразности механизации и автоматизации тех или иных процессов, ранее выполняющихся человеком, необходимо исходить из одних и тех же принципов. Полная либо частичная автоматизация функций преподавателя необходима тогда, когда высококачественное выполнение этой деятельности становится либо невозможным, либо нецелесообразным.

Современная техника открывает перед профессорско-преподавательским составом вузов большие возможности для непрерывного повышения эффективности учебного процесса. Но какой бы совершенной ни была техника, главной фигурой в организации учебного процесса остается преподаватель. Используются ли технические средства информации (ТСИ) или автоматизированные обучающие системы (АОС), преподаватель остается видимым или незримо присутствующим организатором процесса обучения – создателем дидактических материалов, автором сценария или обучающей программы, учебника или лабораторной установки.

Современные требования по перестройке образования в условиях перехода к рыночной экономике выдвигают объективную необходимость поиска новых подходов, методов и организационных форм совершенствования учебного процесса. Особая роль в решении задач по интенсификации и активизации обучения принадлежит интегрированным комплексным техническим системам в сфере образования.

Анализ использования ТСУП в вузах страны показывает, что, как правило, это устаревшая техника, которая не обеспечивает в полной мере решения узловых задач в наших учебных заведениях. Известно, что недостаточная оснащенность техническими средствами труда преподавателя является одной из причин низкого коэффициента полезного действия. По оценкам отдельных исследователей, он составляет не более 10–15%.

Поэтому сегодня существует острая необходимость наряду с созданием современных ТСУП разрабатывать новые подходы, системы моделей интегрированного построения технических комплексов обучения, осуществлять системную увязку технических средств обучения (ТСО), оргтехники и компьютерной техники в единую систему на основе определенных технологических процессов преподавания.

Основными проблемами в данном направлении являются:

– построение классификатора ТКО;

– разработка и обоснование функционально-технологического подхода к выбору и созданию ТКО;

– нахождение оптимальной модели выбора ТСУП;

– разработка математической модели построения оптимальной конфигурации и выбора ТКО на основе применения ПЭВМ;

– обоснование и выбор оптимальной аналитической модели, характеризующей эффективность функционирования ТКО.

Известно, что имеются и другие подходы к проектированию технических комплексов обучения.

Требуют незамедлительного исследования и разработки такие актуальные вопросы, как:

– подготовка преподавателей к пользованию ТСО;

– организация фонда средств информационно-методического обеспечения ТСУП как подсистемы учебно-методических комплексов по всем учебным предметам;

– создание материально-технической базы и организационных условий (психолого-дидактических, гигиенических, эргономических) для использования ТКО в учебно-воспитательном процессе;

– выбор методики определения экономической эффективности и обоснованности применения ТКО в учебном процессе, поскольку эффект применения ТСУП зависит не только от количества и качества приборов, устройств и их стоимости, но и от рационального их выбора и использования;

– внедрение современной компьютерной технологии (автоматизированных телекомплексов, современных микрокомпьютерных систем) в учебный процесс;

– рациональное использование производственных площадей для оборудования учебных лабораторий, аудиторий, т. е. для создания оптимальных учебных комплексов, реализующих методы интенсивного обучения.

Все это позволит резко повысить в целом эффективность формирования и использования ТСУП в конструктивной педагогике.

При этом важно добиваться комплексного использования ТСУП с учетом специфики конкретного учебного материала, содействовать не только программному усвоению знаний, но и операционной мобильности, динамичности преподавания, интеграции знаний различных наук, формированию у студентов способности к самообучению. В общем, ТСУП должен стать эффективным компонентом конструктивной педагогики.

Применение современных технических систем в сфере образования должно оптимально сочетаться с традиционными формами учебного процесса, чтобы обеспечивать органическое соединение информационного учебного материала, передаваемого с помощью технических средств (кинофильмов, диапозитивов, звукозаписи всей системы мультимедийных технологий и др.), с изложением его преподавателем, который включает эти средства в нужный момент по ходу занятий, консультаций и т. д.

При этом технические средства представления учебной информации используются как вспомогательный материал, усиливающий наглядность, доходчивость, доказательность, органически вписываясь в логику изложения учебного материала; усвоение обучающимися наиболее важной части учебного материала.

Этот процесс контролируется преподавателем в основном при помощи современных ТСУП. Преподаватель организует и направляет деятельность обучающихся, акцентирует их внимание на главных вопросах, управляет работой средств представления информации и контролирующих систем; самостоятельное использование ТСУП обучающимися во внеаудиторное время вплоть до изучения ими отдельных разделов курса. Имеется в виду работа с тренажером, обучающими и контролирующими приборами, прослушивание звукозаписей, просмотр видеофильмов и т. д.

Широкое применение комплекса ТСУП при необходимости систематически требует разработки новых и новейших методик преподавания, изменения структуры учебных занятий и самих функций преподавателя, оптимального построения им индивидуального технологического процесса преподавания, о чем подробно рассмотрено ранее.

Сегодня формируется поколение людей, на плечи которых ляжет основная часть работы по обновлению жизни нашего общества. Однако многие вопросы по перестройке звеньев нашего народного образования решаются с трудом и недостаточно динамично. Один из них – низкий уровень материально-технического обеспечения учебно-воспитательного процесса (УВП), не соответствующий многим мировым стандартам.

Вместе с тем инженерно-техническое обеспечение УВП не может отрываться от дидактических основ построения учебных технических систем вуза, не может превращаться в некую технократическую цель, реализация которой обходится обществу весьма недешево.

Совершенствование технического оснащения образования зависит от разработки как дидактических основ построения учебных технических систем, так и новейших образцов учебного оборудования и ТСО, особенно компьютерных систем, отвечающих современному мировому уровню.

Все технические средства предназначаются для усиления физических и психических возможностей людей в той или иной области деятельности. В сфере образования издавна применяются технические устройства, увеличивающие обучающие способности педагога – технические средства учебного процесса. Имеется множество классификаций ТСУП.

Так, во второй половине 1980-х гг. С.И. Архангельский предложил следующую классификацию ТСУП: универсальные логико-информационные быстродействующие ЭВМ; контрольно-тренировочные устройства, позволяющие управлять «выдачей» определенных учебных заданий и оценивать ответы на поставленные вопросы; аналого-тренажерные устройства, способные обучать практическим действиям и осуществлять контроль за полученными знаниями, умениями, навыками.

Эту линию в начале 1990-х гг. продолжил И.И. Тихонов, который полагал, что в основу построения классификатора ТСУП должен быть положен информационный принцип. Он предложил следующую классификацию: средства информационные; средства контрольные; средства информационно-контрольные; средства регистрации. Указанный подход, по его мнению, помогает рассматривать все виды технических средств с точки зрения движения информации в учебном процессе.

А.М. Столяров утверждает, что при классификации ТСУП необходимо учитывать их характерные основные функции, к которым он относит: способ подачи материала; выдачу ответов; скорость подачи материала; проведение сравнения; реализацию обратной связи; классификацию и регистрацию ответов; возможность осуществления различных выборов; способ хранения информации; язык программирования; применение ЭВМ. Данные ТСУП, по мнению А.М. Столярова, должны быть адаптивны, приспособляемы к индивидуальным особенностям обучаемого.

В.П. Беспалько разработал следующую классификацию ТСО: приборы, регулирующие процесс обучения; приборы, автоматизирующие некоторые этапы процесса преподавания; комбинированные приборы. К первой группе ТСУП автор относит обучающие машины, ко второй – различного рода экзаменаторы.

Р.А. Низамов предложил свою классификацию ТСО (ТСУП): технические средства информации; технические средства контроля и самоконтроля; технические средства сбора и переработки информации; технические средства вспомогательные; технические средства комбинированные.

В начале 1970-х гг. А.Г. Молибог выдвинул идею классификации ТСУП по назначению: технические средства информации, контроля, тренажные и вспомогательные; по принципу устройства: звукотехнические, светотехнические, малые кибернетические, цифровые вычислительные, электронные моделирующие и электронно-механические; по характеру воздействия на органы чувств обучаемого: с воздействием на органы зрения, слуха и комбинированные; по логике работы: с линейной и разветвленной программой работы; по характеру обратной связи: без обратной связи, с выборочным ответом и со свободным конструированием ответа; по роду обучения: индивидуального, группового и поточного использования.

Имелись и другие предложения ряда авторов по классификации ТСУП.

В этих классификациях ТСУП:

1. Учитывается в полном объеме интеграция и комплексирование ТСУП всех видов занятий в индивидуальном и коммуникационном технических процессах.

2. Отсутствует четкое разделение и интеграция между системотехническими и педагогическими требованиями.

3. Нет обоснования определяющих классификационных признаков.

4. Отсутствует системность в формулировках признаков классификации.

5. Не учитывается системность и автономность применения ТСО в целостном учебном процессе.

Исходя из дидактических требований, Е.Л. Белкин предложил разделить ТСО на четыре следующих класса:

1. Информационные: дидактические материалы и аппаратура статистической проекции, фото-, киноаппаратура, макеты, плакаты-схемы, звукотехника, телевидение.

2. Контролирующие: универсальные и специализированные.

3. Информационно-контролирующие: универсальные и специализированные тренажеры.

4. Адаптивные, работающие на базе ЭВМ.

Известно, что ТСУП являются инструментом для создания обучающей среды. В силу этого их комплексный подбор и комплектование, с учетом содержания учебного процесса, определяют эффективность их использования. Но при этом не следует забывать, что они всегда остаются только инструментом для реализации обучающей программы, разработанной преподавателем, и сами по себе не могут иметь какой-то особой дидактической ценности, что особенно важно для развития ТСУП в конструктивной педагогике.

При построении ТСУП выделяются направления, связанные с разработкой конструкций и использованием информационно-контролирующих и других компьютерных систем обучения:

1. Создание и комплексирование различных модульных приборов и устройств, способных функционировать в автономном и системном режимах (автоматизированные классы). Более совершенными среди таких ТСУП являются информационно-логические устройства, отличающиеся достаточно развитым языком ввода информации, способные классифицировать как однозначные, так и неоднозначные решения, большой емкостью внутренней памяти.

2. Создание ТС различной конфигурации и уровней на основе компьютерной технологии, АРМ, персональных ЭВМ, их коллективное (групповое) применение в компьютерных классах.

Использование технических средств обучения на занятии далеко не всегда приводит к желаемому эффекту. Это происходит тогда, когда ТСО применяются ради их применения. Другими словами, довольно часто использование технического средства передачи учебной информации не обусловлено методической необходимость и не вносит ничего нового в учебный процесс.

Одним из достаточно широко распространенных заблуждений является мнение о том, что технические средства обучения (и особенно компьютер) могут заменить преподавателя на занятии или по крайней мере значительно облегчить его работу, сделав ее в то же время более эффективной.

Однако используемое средство обучения (точнее – дидактически обработанная информация, которая транслируется с помощью того или иного технического устройства) разработано в расчете на среднего обучаемого, которого, как все прекрасно понимают, в природе не существует. Каждый обучаемый воспринимает и понимает учебный материал, передаваемый с помощью ТСО, по-своему.

Важнейшая обязанность преподавателя во время проведения занятия с использованием технических средств обучения состоит в дополнении учебной информации таким разъяснением, которое вытекает из специфических качеств его обучаемых. Понятно, что такую работу может проделать только высококвалифицированный преподаватель.

Первое следствие использования технических средств обучения имеет ограничение, которое связано не с техническими возможностями аппаратуры, а с «пропускной способностью» мозга человека. Поэтому ошибочно утверждение, что применение ТСО может существенно сократить сроки обучения.

По назначению экранно-звуковые учебные пособия должны служить формированию у обучаемых систематических прочных и осмысленных научных знаний, способствовать формированию умений работать с информацией, создавать собственную систему восприятия и критического мышления, аналитического отношения к проблемам и месту конкретной информации в общей картине понятий и представлений о мире, развивать познавательную активность, служить повышению качества и эффективности педагогического труда.

Форма экранных учебных пособий разнообразна. Это могут быть лекции, рассказы, драматизированные изложения, экскурсии и др. Желательно включение в пособия разнообразных познавательных заданий, связанных с предлагаемым экранным материалом. Основным компонентом экранно-звукового учебного пособия должен быть зрительный ряд. Речевой и музыкальный ряды должны помогать восприятию и пониманию зрительного ряда.

Зрительный ряд и дикторский текст должны быть связаны между собой и подавать информацию в понятной обучаемым логической последовательности, порционно-шаговым методом в доступном учащимся темпе.

Дикторский текст должен быть четким и ясным. Содержание экранного учебного пособия должно включать научно-достоверную информацию. Содержание, глубина и объем научной информации должны соответствовать познавательным возможностям и уровню работоспособности школьников, учитывать их интеллектуальную подготовку и возрастные особенности. Учебный материал должен быть доступен для экранизации и передачи информации с помощью звукового ряда.

Педагогические параметры экранного пособия требуют жесткого отбора содержания и соответствующей ему формы изложения; специфика художественной выразительности, в свою очередь, предполагает информационную неопределенность, творческие решения.

Рассмотрим границы применения различных технических средств обучения.

Значительное место в общей системе применения технических средств обучения принадлежит статическим экранным пособиям: диафильмам, диапозитивам, транспарантам. Использование статичной проекции позволяет не только оживить содержание занятия, но и экономно использовать учебное время за счет быстрой выдачи на экран рисунков, текстов, схем, таблиц, на выполнение которых на доске затрачивается много времени и сил.

Привлечение внимания обучаемых к изображению на экране и всестороннее обсуждение дает возможность организовать одновременную работу всех обучаемых с содержанием кадра.

Статичность изображения – это возможность удерживать его на экране столько времени, сколько требуется для объяснения материала или для проверки знаний обучаемых. Если же изображение проецируется на доску, то можно выполнять на нем дополнительные построения, дорисовывать, дописывать и т. д.

Функции статичных экранных средств разнообразны:

1) пробуждение и укрепление интереса к изучаемому материалу;

2) иллюстрация слова преподавателя или обучаемого;

3) изложение новой учебной информации в сочетании с демонстрационным экспериментом;

4) формирование и формулировка условий учебной проблемы, познавательного задания;

5) обобщение учебного материала, повторение и углубление содержания;

6) инструктирование и т. д.

В практике работы преподавателей определились следующие формы применения статичных экранных пособий:

1. Содержание пособия используют как опору для словесного изложения материала или подтверждения изучаемого явления.

2. Содержание пособия используют для иллюстрации высказанной мысли, ее конкретизации с целью создания более ясного представления об изучаемом явлении. В этом отношении большое значение имеют экранные пособия, в которых последовательность видеоряда соответствует последовательности изложения учебной информации. Такие экранные пособия особенно эффективны для закрепления и совершенствования знаний обучаемых.

3. Основная часть кадров экранного пособия выполняет функции объяснения, когда словесно-логические средства оказываются недостаточными.

4. Видеоряд экранного пособия используют для доказательства правильности или ошибочности суждений обучаемых.

Большую педагогическую эффективность имеют рисунки, выполняемые непосредственно на глазах обучаемых по ходу объяснения нового материала. Однако создание рисунка на доске занимает много времени. Установлено, что на рисование тратится тем больше времени, чем сложнее рисунок и чем ниже умение преподавателя рисовать.

Использование графопроектора позволит сохранить положительные стороны рисунка и значительно уменьшить время, необходимое для его выполнения. Для этого до занятия преподаватель выполняет рисунок простым мягким карандашом на прозрачной специальной пленке, а во время урока обводит специальным фломастером изображение, которое видно только ему, но не отображается на экране.

Специфическим свойством этого метода является возможность сочетания рисунка преподавателя с рисунком, выполненным типографским способом или распечатанным на принтере из программы Power Point.

Важным и широко используемым статичным экранным средством обучения являются диапозитивы (слайды). Главное их преимущество перед демонстрационной таблицей заключается в больших размерах изображения, что дает возможность рассматривать такие детали, которые нельзя увидеть на таблице из-за малых углов зрения.

Возможность демонстрации небольших серий, в которых каждый последующий кадр дополняет и развивает предыдущий, придает диапозитивам динамику. Диапозитивы можно демонстрировать в том порядке, который соответствует методике изложения материала, принятой преподавателем.

Необходимость затемнения помещения при демонстрации диапозитивов усложняет процесс наблюдения и вызывает быструю утомляемость обучаемых.

Особое место среди статичных экранных средств занимает диафильм, который в отличие от отдельных транспарантов и слайдов обладает динамичностью. Она обусловлена тем, что в диафильме кадры связаны друг с другом и образуют систему логически взаимосвязанных образов, данных в развитии.

Изучение возможностей диафильмов и обширного опыта их применения свидетельствует о том, что их целесообразно применять при изложении такого материала, характерным признаком которого является необходимость подробного анализа ограниченного числа последовательных, наиболее существенных фаз явления или процесса в статической состоянии.

Эти средства дают возможность показать явление в динамике, что в принципе недоступно статическим экранным средствам. Данная особенность всеми исследователями в области технических средств обучения ставится на первый план.

Движение в кинематографе нельзя сводить только к механическому перемещению объектов по экрану. Так, во многих фильмах по искусству и архитектуре динамика складывается из отдельных статичных изображений, когда изменяется не сам объект съемки, а положение камеры, масштаб, происходит наложение одного изображения на другое, например на схему задания накладывается его фотография. За счет использования специфических возможностей кино во многих фильмах можно увидеть «ожившие» рукописи, в которых строки текста появляются из-под невидимого (или видимого) пера. Таким образом, динамика в кинематографе – это и динамика познания, мысли, логических построений.

Огромное значение имеют такие свойства данных средств обучения, как замедление и ускорение течения времени, изменение пространства, превращение невидимых объектов в видимые. Особый язык кинематографа, на котором «говорят» не только фильмы, снятые на кинопленке, но и сообщения, созданные и переданные средствами телевидения или «законсервированные» в видеокассете, определяет ситуации на уроке, когда использование кино (понимаемого в широком смысле) оказывается дидактически оправданным.

Определение границ применения кино, телевидения и видеозаписи таит в себе опасность совершения ошибок. Ошибка неправомерного расширения возможностей использования этих средств обучения в учебном процессе может быть проиллюстрирована словами одного из персонажей фильма «Москва слезам не верит»: «Скоро ничего не будет. Будет сплошное телевидение». Жизнь показала, что сохранились и книги, и театр, и кино. И что самое главное – непосредственный информационный контакт преподавателя и обучаемых.

С другой стороны, возможна ошибка необоснованного сужения дидактических функций экранно-звуковых средств обучения. Это происходит в том случае, когда кино– или видеофильм, телевизионная передача рассматриваются только в качестве разновидности наглядного пособия, обладающего возможностью динамического представления изучаемого материала. Безусловно, это так.

Но кроме этого есть еще один аспект: в дидактических материалах, предъявляемых обучаемым с помощью кинопроектора, видеомагнитофона и телевизора, конкретные задачи обучения решаются не только силами техники, но и с помощью изобразительных средств, присущих тому или иному виду искусства. Поэтому экранное учебное пособие приобретает хорошо видимые черты произведения искусства, даже если оно создавалось для учебного предмета.

Следует помнить, что ни кинофильм, ни видеозапись, ни телевидение не могут создать длительных и прочных мотивов учения, равно как не могут заменить других средств наглядности.

Средства новых информационных технологий все еще являются новыми средствами обучения, которые пока нашли лишь ограниченное применение в учебных заведениях. Это связано в первую очередь с высокой стоимостью оборудования.

Важнейшая способность компьютера заключается в его пригодности для программируемого управления процессами, в том числе и процессом обучения человека. Научиться чему-либо можно, только делая то, чему учишься. Поэтому нельзя помочь обучаемому, выполняя за него работу.

Как правило, выделяют шесть возможностей применения компьютера в процессе обучения: обучение с помощью специально разработанных программ; использование компьютера как инструмента для решения разнообразных прикладных задач; тестирование для определения уровня знаний обучаемых; организация процесса обучения; подготовка учебных пособий; создание абсолютно идеальной модели объекта изучения, позволяющей обучаемому проникнуть в суть явления и дающей значительную аналогию с реальным экспериментом. Для практической реализации этих потенциальных возможностей недостаточно наличия компьютера – необходимо соответствующее программное обеспечение.

Очевидно и не требует специальных доказательств, что учебный компакт-диск прежде всего несет обучающую информацию. Отсюда первая дидактическая функция – сообщение обучаемым новых знаний. И здесь возникает вопрос отбора содержания для будущего мультимедийного пособия.

Рассматривая вопрос об отборе материала, следует исходить из целей образования и их проекции на содержание. Именно цели и содержание обучения в основном и определяют содержание пособия. Содержание обучения, как известно, регламентируется программой и в перспективе – образовательным стандартом.

В учебниках содержание представлено более подробно, чем в программах. Пытаясь найти критерии отбора содержания обучения, приходится согласиться с тем, что оно вариативно и зависит от концепции системы обучения. Проблема отбора материала для построения курса какой-либо учебной дисциплины неоднократно становилась предметом теоретических и экспериментальных исследований.

Можно ли в процессе отбора содержания для будущего средства обучения ограничиться только тем содержанием, которое заложено в учебную программу?

В учебных заведениях изучение даже предметов базисного учебного плана происходит по разным программам, и обучаемые пользуются учебниками разных авторов. В каждом из них – своя логика, которая зачастую не совпадает с логикой других программ и учебников. Поэтому при разработке компакт-диска, рассчитанного на использование при работе преподавателя по вариативным программам, необходимо руководствоваться логикой самой науки.

Кроме того, при разработке интерактивных учебных материалов в качестве структурной единицы следует брать содержание учебной темы, а если интерактивное пособие готовится для всего курса, то нужно обеспечить некоторую автономность отдельных тем, что увеличит полифункциональность, комплементарность учебникам и тем самым увеличит сроки морального старения компакт-диска.

Основой человеческой деятельности, а значит, и учебы является мотив. Этим понятием обычно обозначают побуждение к деятельности, движущие силы поступков и поведения человека. Мотив – это желание удовлетворить какую-либо потребность.

В повседневной практике создание мотивационных ситуаций, как правило, сводится к внешним приемам, направленным на повышение активности обучаемых. В этом случае под мотивом понимают методический прием, наглядное пособие.

Но предмет, объективная ситуация станут внутренним импульсом, идущим от объекта информационного воздействия, если они вызовут личностное отношение объекта к данному предмету, ситуации, в общем случае к воспринимаемой информации.

Новый предмет, новая задача стимулируют потребность в их познании. Но действие этого стимула недолговечно, поскольку, как только новый предмет становится привычным а задача получает свое решение, они перестают быть стимулами к познанию.

Мотивы деятельности гораздо устойчивее, и поэтому формирование положительной мотивации к учению является одной из важнейших задач. Мотив как внутренний порыв к познанию непознанного является самым мощным инструментом, направляющим учебную деятельность обучаемого.

Средства новых информационных технологий, используемые на занятии, сами по себе являются стимулом к изучению предмета. Но действие этого стимула недолговечно: как только компьютер станет таким же привычным элементом занятия, как, например, мел и доска, он перестанет «подгонять» обучаемого к новому знанию. Формирование и поддержание положительной мотивации к учению нельзя представить себе без использования специально разработанных и реализованных в средстве обучения методических приемов.

Методические приемы, реализованные на компакт-диске, направлены не только на практическое воплощение дидактических принципов доступности, научности и наглядности, но и на преодоление так называемого контрасуггестивного барьера (контра – против, суггестия – внушение), то есть ситуации, хорошо знакомой каждому преподавателю: обучаемый оказывает сопротивление тем знаниям, которые ему предлагаются на занятии, считая, что они ему никогда не потребуются.

Следовательно, компакт-диск с обучающей программой должен содержать такие методические приемы, которые направлены на преодоление этого барьера. Это могут быть непосредственное обращение к обучаемому, использование сведений экологического характера, исторические факты, необычный взгляд на привычные объекты и явления и т. д. Особое внимание должно уделяться практическому применению знаний в повседневной жизни.

Очень большое значение для поддержания интереса к работе с компакт-диском имеет логика развертывания материала. Во многом она определяется логикой учебника и программы, по которым учатся обучаемые. Но автор любого дидактического материала всегда вносит что-то свое и в содержание, и в структуру.

Одним из серьезных недостатков классно-урочной системы обучения является то, что преподаватель не может контролировать процесс усвоения знаний во всех деталях в каждый момент времени и в отношении каждого обучаемого. Это в значительной мере усложняет управление учебно-познавательной деятельностью обучающихся, и преподаватель, как правило, ориентируется на среднего обучаемого, а не на индивидуальные возможности каждого.

Сложность управления учебно-познавательной деятельностью вызвана не только тем, что преподаватель не в состоянии уделить каждому из обучаемых достаточно времени. Первоначально обучающиеся имеют дело с внешним материальным действием, которое легко контролируется обучающим.

Постепенно контроль за их действиями становится все более затрудненным, т.к. внешнее действие превращается во внутреннее и полностью протекает в уме обучаемого. Обучение, основанное на теории поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина, становится более управляемым, поскольку процесс формирования умственных действий полностью детерминирован системой условий и приемов, с помощью которых он формируется.

Успешное управление процессом обучения (в том числе и с помощью компьютерной программы) возможно при выполнении пяти условий:

1. Наличие действия, адекватного поставленной цели, т. е. его направленность на свойства, составляющие объект усвоения.

2. Знание структурного и функционального состава выделенного действия. Это знание оформляется в виде алгоритмических предписаний для обучаемых, образцов выполнения заданий и т. п.

3. Представленность всех элементов действия во внешней, материальной или материализованной форме. Применительно к компьютерной программе это может выражаться в рассмотрении схем, моделей, установок, наблюдении за ходом эксперимента, работе с аудиовизуальной информацией, в символической деятельности.

4. Поэтапное формирование выделенного действия (понятия) с отработкой заданных параметров. Оно обеспечивается оптимальным числом упражнений с разнообразной по форме деятельностью обучаемых.

5. Пооперационный контроль, который в отличие от контроля по конечному результату позволяет следить за содержанием и формой выполняемой обучаемым деятельности. Пооперационному контролю доступны внешние действия, поэтому необходимо предусмотреть возможность экстериоризации мыслительной деятельности обучающихся через выполнение ими конкретных заданий.

Выполнение этих условий позволит обеспечить операционально-процессуальную сторону учебно-познавательной деятельности обучаемых, работающих с компакт-диском учебного назначения.

Каким требованиям должен отвечать идеальный компакт-диск с программой, предназначенной для обучения?

1. Соответствие технических возможностей и установленного программного обеспечения компьютера требованиям программы. Если на упаковочной коробке или в инструкции пользователя указано «Windows 98/Me/2000/XP», то программа не будет работать с операционной системой, например MS-DOS. He удастся воспользоваться компакт-диском и на компьютере Macintosh. Это первое, на что нужно обратить внимание при покупке компакт-диска.

2. Интерфейс программы должен быть дружественным по отношению к пользователю. Другими словами, взаимодействие ученика с программой должно быть организовано так, чтобы не пришлось затрачивать много времени и сил на изучение правил работы с программой. Поскольку подавляющее большинство школьников работает в операционной системе Windows, наиболее оптимальным следует признать использование такого вида окна, в котором все элементы управления максимально приближены к стандартным для Windows: названия пунктов меню, вид панелей инструментов, контекстных меню и т. д. Опыт показывает, что в противном случае изучение того или иного курса подменяется изучением правил работы с программой.

3. Работа программы должна быть устойчивой, т. е. программа не должна «зависать» в результате неправильных действий пользователя мышью или клавиатурой.

Легко заметить, что эти требования относятся в основном к области эргономики и практически не затрагивают педагогические свойства обучающей программы. Их вполне можно отнести к текстовым и графическим редакторам, программам, предназначенным для проведения математических расчетов. Разумеется, эти требования очень важны, но даже при условии их полного выполнения это не будет гарантией того, что предлагаемый компакт-диск будет выполнять обучающие функции. Поэтому посмотрим на программу «изнутри».

4. Содержание учебного компакт-диска (или сайта) должно отвечать требованиям учебной программы. Это не означает, что диск должен точно следовать тому, что написано, например, в полиграфическом учебнике. Данное требование нужно понимать так: объем знаний, количество формируемых умений не могут быть меньше минимума содержания обучения, указанного в образовательном стандарте, и должны обеспечивать подготовку обучаемого на уровне не ниже требований к уровню подготовки специалиста.

Введение дополнительного материала должно быть педагогически обоснованным и направленным или на облегчение понимания основного курса, или на углубленную подготовку. В любом случае недопустимо введение дополнительных знаний, которые в дальнейшем не используются и остаются мертвым грузом в памяти обучаемого.

Одновременно с этим хорошая обучающая программа не дублирует учебник и другие средства обучения, а предоставляет обучаемому возможность ознакомиться с альтернативными объяснениями фактов и явлений, способами деятельности.

5. Содержание учебного компакт-диска должно быть направлено на развитие и воспитание пользователя. Учитывая тенденции развития современного общества, здесь на первый план выходят умения работать с информацией.

6. Форма представления информации должна быть адекватна целям обучения, развития и воспитания и возможностям носителя информации.

7. Управление познавательной деятельностью обучаемых должно обеспечить систематичность и осознанность изучения учебного курса и выбор индивидуальной траектории обучения.

Если в современных обучающих программах систематичность еще в какой-то мере реализуется жестко заданной последовательностью предъявляемых порций информации, то с осознанностью и выбором дела обстоят очень плохо.

Предлагаемые способы движения обучаемого от незнания к знанию сводятся к тому, что пользователь может пропускать те фрагменты обучающей программы, которые ему не интересны. Таким образом, разрушается систематичность изучения курса.

К управлению познавательной деятельностью относится реакция системы на действия обучаемого, работающего с программой. В какой-то мере компьютер берет на себя функции преподавателя, следовательно, программное обеспечение должно постоянно оценивать правильность усвоения знаний, степень и правильность сформированности умений и своевременно принимать соответствующие меры для их коррекции.

Современный уровень развития компьютерной техники и используемые языки программирования дают возможность создания такой программы, которая, с одной стороны, предложит обучаемому разные пути движения по учебному курсу с соблюдением основополагающих дидактических принципов, а, с другой стороны, не позволит пропускать важные, но неинтересные фрагменты. И при этом, будучи терпеливым и внимательным преподавателем, вовремя не только подскажет обучаемому, в чем и почему он ошибся, но и поможет ликвидировать пробелы в знаниях, подкорректировать формируемые умения.

Отдельного разговора заслуживают требования к текстам обучающих программ. В данном случае под текстом понимается последовательность любых знаков, потенциально обладающая смыслом.

Под такое определение текста попадают и привычный всем письменный текст, и звуки, записанные на компакт-диске, неподвижные и движущиеся изображения. Поэтому точнее называть его медиатекстом.

Важнейшее требование к медиатексту обучающей компьютерной программы – соответствие дидактическому принципу научности.

Обучающая компьютерная система должна отвечать следующим требованиям:

1. Система должна быть устойчивой, т. е. обнаруживать и корректировать ошибки ввода, которые человеку кажутся очевидными.

2. Система должна уметь оказывать помощь испытывающему затруднения пользователю.

3. Система должна быть простой, т. е. для ввода с клавиатуры команд, необходимых для достижения цели, пользователь должен нажать минимальное число кнопок.

4. Система не должна затруднять пользователя выбором из нескольких десятков клавиш (понятность системы).

5. Мощность – современные графические возможности должны быть доступны всем пользователям.

6. Контролируемость (управляемость). При работе с системой пользователь всегда должен иметь возможность определить свое место на пути к достижению цели.

7. Согласованность. С точки зрения пользователя, система должна действовать понятно и последовательно (логично). Сообщения об ошибках должны быть тщательно скорректированы с тем, чтобы соответствовать представлениям пользователя о способе действия системы.

8. Очевидность. Результаты действий пользователя всегда должны демонстрироваться.

9. Гибкость. Опытные пользователи должны знать возможности системы. Все пользователи должны иметь возможность отклоняться от стандартных способов решения.

10. Избыточность. Пользователи с разными взглядами на проектирование должны иметь возможность использовать систему, не изменяя своих взглядов, и приходить к одному результату разными путями.

11. Чувствительность. Система должна подчинять свои ответы известным ей нуждам пользователя.

12. «Всеведение». Система должна уметь вести пользователя за руку в тех случаях, когда есть основания считать, что ей уже известна большая часть того, что он хочет сделать.

13. Послушание. Система должна явно находиться под управлением пользователя.

14. Система должна уметь строить динамическую модель обучаемого.

15. Система должна уметь вести диалог по всем вопросам, относящимся к решению задачи.

16. Выдача обучаемому помощи в соответствии с заложенными в ней принцами обучения.

17. Управление со стороны обучаемого.

18. Накопление правил, задающих стратегию обучения и оптимизацию обучения.

19. По требованию преподавателя система должна применять разные методы обучения (по крайней мере отличающиеся по формальным компонентам).

20. По желанию пользователя объяснение действий системы, в частности меры помощи, оказываемой обучаемому.

Для определения роли, места и влияния на совершенствование педагогического процесса технических средств необходимо выявить их функции. Так как ТСО при использовании преподавателем в учебно-воспитательном процессе призваны оказывать ему помощь, то целесообразно в определении их функций рассмотреть взаимосвязь: функции преподавателя – функции ТСО.

Основными функциями преподавателя в процессе обучения являются следующие: во-первых, информационная, когда он выступает в роли источника информации; во-вторых, организации и управления учебным процессом; в-третьих, формирования личности обучаемого.

Для реализации этих функций преподаватель использует как свои личные возможности, так и разнообразные средства. Естественно, что при этом он передает частично или полностью какие-то из функций тем средствам, которые применяет. Рассмотрим, в реализации каких функций технические средства обучения оказывают преподавателю помощь.

Первая основная функция ТСО – информационная. Выполнение этой функции внешне осуществляется через различные источники информации – аудиовизуальные пособия.

Внутренняя сторона этой функции ТСО, связанная с воздействием на познавательный процесс, проявляется во влиянии на основные процессы усвоения знаний:

а) непосредственное, чувственное ознакомление с материалом (ощущения и восприятия);

б) осмысливание, обеспечивающее глубокое понимание материала путем активного участия мышления;

в) запоминание, позволяющее на основе памяти осуществить запечатление и сохранение поступающей в мозг информации.

Различные экранные, звуковые, экранно-звуковые учебные пособия позволяют прежде всего увеличить количество источников информации. Причем осуществляется это двумя способами: аудиовизуальные пособия выступают в роли основного источника информации либо они являются наглядно-иллюстративным материалом.

В первом случае роль основного источника информации аудиовизуальные пособия могут выполнять на каком-то этапе передачи знаний, в какой-то части всей этой сложной цепи; применяющиеся при этом другие способы и средства передачи знаний будут играть вспомогательную роль.

Во втором случае аудиовизуальные пособия являются вспомогательными средствами в процессе передачи знаний и дополняют информацию основного источника, делают ее более наглядной, убедительной, запоминающейся и т. д.

При выполнении ТСО этой первой функции особенно важно то, что они позволяют более полно использовать возможности зрительных и слуховых анализаторов обучаемых. Это оказывает влияние прежде всего на начальный этап процесса усвоения знаний – ощущения и восприятия.

Все сигналы, воспринимаемые через органы чувств и ставшие фактором сознания, подвергаются логической обработке, попадают в сферу абстрактного мышления. В итоге «чувственные образы» включаются в суждения и умозаключения. Значит, более полное использование зрительных и слуховых анализаторов создает в этом случае основу следующего этапа процесса познания – осмысливания.

Кроме того, при протекании процесса осмысливания применение наглядности (в частности, изобразительной и словесной) оказывает влияние на формирование и усвоение понятий, доказательность и обоснованность суждений и умозаключений, установление причинно-следственных связей и т. д. Объясняется это тем, что аудиовизуальные пособия влияют на создание условий, необходимых для процесса мышления, лежащего в основе осмысливания.

Большую роль ТСО играют в запоминании как логическом завершении процесса усвоения. Они способствуют закреплению полученных знаний в образах, выделению главного и путем создания ярких опорных моментов помогают запечатлеть логическую нить материала, систематизировать изученный материал, представляют возможность многовариантного преподнесения материала.

Внешняя и внутренняя стороны реализации информационной функции ТСО взаимосвязаны и должны рассматриваться в многообразном проявлении взаимосвязей, существующих между ними.

Вторая основная функция ТСО – организация познавательной деятельности обучаемых и управление ею. Она реализуется в таких направлениях:

а) управление познавательной деятельностью обучаемых;

б) контроль;

в) корректировка учебного процесса.

С помощью аудиовизуальных учебных пособий в большей степени осуществляется реализация первого направления этой функции и в меньшей степени – второго и третьего.

Группа технических средств контроля и управления учебным процессом (технические средства, работающие на принципе обратной связи) в большей степени способствует реализации второго и третьего направлений этой функции.

Управление познавательной деятельностью при использовании аудиовизуальных пособий возможно благодаря применению разнообразных управляющих воздействий.

Во-первых, такое воздействие обусловлено уже самой организацией преподнесения изучаемого материала. Определенная последовательность, логика его подачи в пособии влияют на восприятие, осмысливание и запоминание.

Во-вторых, управляющее воздействие на процесс познания может быть осуществлено в пособии с помощью слова, позволяющего, например, создать проблемную ситуацию и включить таким образом человека в активный познавательный поиск, обратить внимание на какую-то сторону или деталь изучаемого объекта, вызвать воспроизведение запечатленных ранее образов, т. е. создать опору на представления, которые необходимы в какой-то момент познания, и т. д.

В-третьих, в качестве управляющих воздействий в аудиовизуальных пособиях используются разнообразные указатели (знаки, символы) и приемы, позволяющие выделить, подчеркнуть, сравнить в определенные моменты нужные стороны изучаемого объекта.

В-четвертых, экранные пособия, в частности кинофильмы, позволяют осуществить управляющее воздействие демонстрацией приемов, умений осуществления деятельности, так как в процессе познания необходимо обучение практическим умениям и навыкам.

Каждая из названных возможностей управления познавательной деятельностью (перечисление их можно было бы продолжить) может быть применена при восприятии, осмысливании и запоминании. Безусловно, возможно различное сочетание и чередование управляющих воздействий.

Рассмотрение влияния аудиовизуальных пособий на управление познавательной деятельностью не может быть ограничено лишь умственной деятельностью. В процессе усвоения участвуют и другие стороны психической деятельности, на него оказывает влияние целый ряд компонентов усвоения, в частности стимулы, внимание, интерес.

Следовательно, можно сделать вывод, что применение технических средств оказывает существенное влияние и на такие компоненты усвоения, которые не относятся к умственной деятельности, но являются важной составной частью этого процесса, во многом определяя сознательное отношение к нему.

Что же касается осуществления контроля при использовании аудиовизуальных пособий, то здесь могут быть названы такие возможности:

во-первых, предусмотрение элементов для организации контроля знаний в самом пособии, несущем информацию;

во-вторых, создание специальных пособий для контроля знаний. Группа технических средств, работающих на принципе обратной связи, имеет особое значение для осуществления контроля и организации корректировки учебного процесса как составных частей функции организации и управления познавательной деятельностью обучаемых.

По каналу обратной связи от обучаемых информация может идти по двум направлениям:

а) к системе автоматического контроля (или самоконтроля);

б) к системе сравнения, обобщения и корректировки.

В первом случае система автоматического контроля должна иметь выход на систему управления подачей информации и далее на передающее устройство.

Во втором случае, когда информация от обучаемых поступает к преподавателю, он может или осуществить только контроль, или выполнить все необходимые операции по корректировке хода учебного процесса. Для этого у него должна быть связь с системой управления подачей информации (и далее с передающим устройством), с кодирующей системой и первоначальным источником информации.

Одна из важных отличительных особенностей использования этой группы технических средств заключается в том, что здесь появляется фактор обязательности действий, а это необходимо для реализации управления познавательной деятельностью обучаемых.

Интересные возможности для реализации функции организации и управления познавательной деятельностью обучаемых дает сочетание технических средств информации с техническими средствами, работающими на принципе обратной связи.

Это сочетание в настоящее время недостаточно широко используется, и, видимо, требуется проведение специальных исследований, которые бы выявили оптимальные варианты применения обеих групп ТСО в комплексе для реализации второй функции.

Третья основная функция ТСО – воспитательная. Не рассматривая всего вопроса о реализации этой функции ТСО в педагогическом процессе, остановимся лишь на отдельных его сторонах. Аудиовизуальные пособия, содержащие учебный материал, могут оказывать на обучаемых такое эмоциональное воздействие, как никакое другое средство.

В отдельных случаях они могут передать информацию лучше, чем это может сделать преподаватель.

Широкое применение ТСО оказывает влияние также и на формирование отдельных качеств личности. В частности, они способствуют развитию мышления, формированию самоконтроля, организованности, дисциплинированности.

Краткое рассмотрение основных функций ТСО позволяет сделать вывод: широкое их применение дает возможность полнее реализовать основные функции преподавателя, а также осуществить рациональное перераспределение функций в каждом конкретном случае, используя для этого все средства обучения.

Внедрение ТСО в учебный процесс оказывает большее влияние на деятельность преподавателя, чем все другие новые средства, вместе взятые.

При этом творческая деятельность преподавателя осуществляется в следующих направлениях:

а) применение имеющихся ТСО в сложившейся системе обучения, органическое включение их в известные формы и методы обучения с учетом оптимального сочетания с другими средствами обучения;

б) применение разработанных ТСО для создания новых учебных ситуаций;

в) разработка новых ТСО с целью создания новых форм, методов и приемов обучения.

Основными компонентами деятельности преподавателя являются следующие: конструктивный, организаторский, коммуникативный и гностический.

Конструктивная деятельность связана с отбором, композицией, проектированием учебно-воспитательного материала. Опираясь на учебные планы, программы, учебники, методические пособия и руководства, определяющие какие-то общие рамки, границы, преподаватель в то же время преобразует, творчески строит, конструирует программу процесса обучения с учетом стоящих перед ним задач, конкретных условий, учащихся, своих личных возможностей.

Использование ТСО требует более тщательного подхода к проектированию системы и последовательности как собственных действий, так и действий учащихся. Системность использования ТСО должна быть разработана каждым преподавателем и заложена в проект учебного процесса, а не являться случайным, эпизодическим явлением, органически не включенным в обучение.

Организаторская деятельность преподавателя, осуществляемая в ходе обучения, связана с ТСО в двух аспектах:

во-первых, организация своей деятельности по передаче содержания образования и, во-вторых, организация деятельности обучаемых. Применение ТСО позволяет преподавателю творчески подойти к организации и своей деятельности, и деятельности обучаемых.

Здесь могут быть применены как информационные, так и контролирующие и информационно-контролирующие ТСО. Они существенно влияют на организацию деятельности преподавателя в очень широком диапазоне: от простого, элементарного включения их в объяснение (при ведущей роли преподавателя) до передачи всей организационной функции обучающему комплексу, работающему на базе ЭВМ.

Естественно, что во втором случае основной будет конструктивная деятельность преподавателя, в результате которой должна быть создана модель учебного процесса. Эта модель, предусматривающая варианты деятельности обучаемых, и лежит в основе обучающего комплекса, работающего на базе ЭВМ.

Применение ТСО оказывает значительное влияние и на организацию деятельности обучаемых. Использование их в виде обучающего комплекса позволяет достигать высокого уровня индивидуализации обучения, строить обучение в соответствии с возможностями каждого обучаемого.

ТСО можно применять для организации и коллективной, и групповой, и индивидуальной деятельности обучаемых. Они вносят фактор обязательности действий, что важно в организационном плане. Обеспечивая как внешнюю, так и внутреннюю оперативную обратную связь, ТСО позволяют осуществлять контроль, самоконтроль, корректирование организации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Разработка системы применения ТСО, включающая дидактические цели обучения, методы использования ТСО и виды познавательной деятельности, осуществлена впервые. Именно в этих условиях важен научный подход к применению ТСО, без которого невозможен поиск оптимального варианта организации учебного процесса.

Коммуникативная деятельность, охватывающая область взаимоотношений преподавателя и обучающегося, в условиях ТСО также претерпевает определенные изменения.

Вместо диалога «преподаватель – обучаемый», чаще всего словесного характера, появляется возможность организовать разноплановую коммуникацию педагогического характера более полных и сложных взаимоотношений педагога с обучаемыми. Педагоги получают возможность для творчества, а обучаемые могут убедиться в мастерстве, подагогическом таланте и педагогической эрудиции своего педагога.

Гностическая деятельность, затрагивающая в данном случае изучение возможностей, форм и методов включения ТСО в учебный процесс, т. е. самих ТСО и методики их применения, должна быть той первоначальной деятельностью преподавателя, которая определит и все последующие компоненты.

Чтобы творчески подходить к использованию ТСО в учебном процессе, каждый преподаватель должен знать заранее экранные, звуковые и экранно-звуковые пособия по своему предмету; аппаратуру, необходимую для их демонстрации; технические средства контроля и управления учебным процессом; методику применения ТСО.

В своем творческом подходе к применению ТСО необходимо опираться на общие принципы, о которых рассказывается ниже.

Основные принципы применения ТСО. Несмотря на широкую область применения и разнообразные функции, которые выполняют ТСО, они не могут заменить преподавателя. Он всегда будет центральной фигурой этого сложного процесса. ТСО не подменяют, а расширяют его возможности. Они – одно из средств обучения, педагогический инструмент в руках преподавателя, которым он должен уметь пользоваться, опираясь на исходные положения, лежащие в основе их применения.

Применение ТСО должно быть методически обосновано. Целесообразным, достаточно мотивированным использованием ТСО можно считать тогда, когда не может быть достигнута равная педагогическая эффективность с помощью других, более доступных средств обучения.

При использовании ТСО преподаватель должен принимать во внимание целый ряд факторов, в том числе возрастные особенности учащихся, уровень их подготовки, специфику предмета (излагаемого вопроса), закономерности учебного процесса. Важный критерий мотивированности использования ТСО – их влияние на усвоение материала в конкретных условиях.

Целенаправленность и функциональная определенность применения ТСО. В каждом конкретном случае должна быть определена цель применения ТСО, которая может быть как общего характера (информационно-познавательная или психолого-педагогическая), так и дидактическая (ближайшие дидактические цели обучения). Функциональная определенность требует четкого выявления назначения ТСО в том или другом случае.

Использование ТСО – органическая составная часть урока. ТСО должны органически вписываться в систему построения занятия. Поэтому необходимо учесть их влияние на структуру занятия, методику изложения учебного материала и т. д. Следует четко определить их место на занятии, продумать возможность органического включения в деятельность и преподавателя, и обучаемых.

Для правильного использования ТСО важно установить взаимосвязь их с другими средствами обучения, используемыми на занятии. Эффективность учебного процесса во многом зависит от того, насколько удачной будет взаимосвязь всех применяемых средств.

Найти возможность осуществить логический переход от одного средства обучения к другому, ввести в занятие именно те средства, которые вместе с ТСО могут дать наибольший эффект, определить оптимальный вариант сочетания различных средств – одно из важнейших положений применения ТСО, требующих опыта и мастерства.

Один из источников учебной информации – экранные пособия. Учебный материал, содержащийся в них, должен подвергаться активной переработке учащимися после просмотра. Способы переработки материала могут быть разнообразными, должны находиться в соответствии с содержанием, формой преподнесения материала, ближайшей дидактической целью.

Эпизодическое использование ТСО, как правило, не дает нужного результата. Поэтому должна быть разработана система их применения. Эта система имеет два аспекта: организационно-педагогический и методический.

Организационно-педагогический предполагает проведение анализа всех тем по определенному предмету и распределение ТСО по темам, т. е. создание системы включения ТСО как составного элемента при изучении материала.

Методический заключается в разработке и создании определенной методической системы применения ТСО, которая может быть индивидуальной, но обязательно должна базироваться на общих принципах применения ТСО на занятии.

Информационная функция технических средств может реализоваться двумя способами:

а) материал ТСО служит наглядной иллюстрацией к изложению материала преподавателем, учебнику и т. д.;

б) ТСО выполняют роль самостоятельного источника учебной информации. Поэтому различны методы применения ТСО в учебном процессе.

Методы применения ТСО – это такие организационно-педагогические способы их использования, когда в процессе взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых, базирующейся на использовании ТСО, достигается овладение знаниями, умениями и навыками, развиваются познавательные возможности обучаемых, формируется их мировоззрение.

В этой взаимосвязанной деятельности можно выделить два компонента: деятельность преподавателя и деятельность обучаемого. Деятельность преподавателя направлена на передачу учебного материала и организацию их деятельности; деятельность обучаемого – на познание учебного материала. Связующим элементом деятельности преподавателя и обучаемого является учебный материал, содержащийся в ТСО.

Совместная деятельность преподавателя и обучаемых при передаче и усвоении знаний с помощью ТСО в основном выступает в виде следующих дидактических форм:

1) использование ТСО в качестве иллюстраций к излагаемому преподавателем (или каким-либо пособием) учебному материалу;

2) использование ТСО в качестве источника учебного материала для самостоятельной работы обучаемых (преподаватель в этом случае организует познавательную деятельность обучаемых).

При различных дидактических формах совместной деятельности преподавателя и обучаемых будет различной познавательная самостоятельность обучаемых. Учет степени познавательной самостоятельности – это отражение особенностей познавательной деятельности обучаемых, а значит, и внутренней сущности метода.

При рассмотрении вопроса о методах применения ТСО в учебном процессе необходимо учитывать как его внешнюю сторону, т. е. форму совместной деятельности преподавателя и обучаемых, так и его внутреннюю сущность, т. е. степень познавательной самостоятельности, как одну из наиболее существенных особенностей деятельности обучаемых в процессе обучения. С учетом этого основными методами применения ТСО в учебном процессе надо считать наглядно-иллюстративный и познавательно-активный.

При наглядно-иллюстративном методе применения ТСО главными являются рассказ преподавателя, беседа, работа с учебником и т. д. При этом материал экранных пособий будет играть вспомогательную роль, выполняя роль наглядной иллюстрации. Разъяснения преподавателя непосредственно по этому материалу и степень познавательной самостоятельности обучаемых незначительны.

При познавательно-активном методе использования ТСО главную роль в передаче какой-то части знаний играют аудиовизуальные пособия и работа обучаемых по усвоению материала. Они в таких случаях будут основным источником учебной информации, подлежащей усвоению.

В обоих случаях преподавателем должна быть организована познавательная деятельность обучаемых по усвоению материала. Но во втором случае познавательная самостоятельность обучаемых должна быть более высокой, так как ТСО выступают в роли основного источника учебной информации. Следует отметить, что здесь подчеркнута доминирующая, определяющая деятельность: в первом методе – обучающая деятельность преподавателя, во втором методе – познавательная деятельность обучаемых.

Таким образом, при определении методов применения ТСО на учебных занятиях приняты во внимание два признака:

а) дидактическая форма совместной деятельности преподавателя и обучаемых, подчеркивающая доминирующую деятельность (внешняя сторона метода);

б) степень познавательной самостоятельности обучаемых как одна из особенностей деятельности обучаемых (внутренняя сторона метода).

С методами использования ТСО на учебных занятиях всегда тесно связаны приемы. Как и в общем понимании, прием использования ТСО на занятии – это часть метода, его структурный элемент. Причем одни и те же приемы могут применяться при различных методах.

Так, фрагментарное использование видеофильмов, органически включаясь в рассказ преподавателя, является методическим приемом, который может быть использован как при наглядно-иллюстративном, так и при познавательно-активном методе.

Подобным образом может быть использован и прием комментирования учебного видеофильма обучаемым во время его демонстрации. Комментирование кинофильма обучаемыми можно применять как способ проверки понимания и усвоения материала, как средство развития речи, как способ обучения приемам работы с учебным видеофильмом и т. д. Многообразие приемов позволяет сделать использование ТСО на учебных занятиях разноплановым, интересным и более эффективным.

Между методами и средствами обучения существует взаимосвязь, которая оказывает влияние на ход познавательного процесса. Среди средств обучения есть такие, которые можно назвать традиционными, применяющимися уже длительное время и поэтому вписавшимися в методы настолько, что их применение не вызывает существенного изменения метода. Применение же новых ТСО, способных выполнять разнообразные функции, влияет на методы обучения, существенно их преобразуя.

Остановимся на двух наиболее распространенных в настоящее время классификациях методов обучения. Одной из классификаций методов обучения является классификация, предложенная И.Я. Лернером и М.Н. Скаткиным. В ней за основу взят характер познавательной деятельности.

И.Я. Лернер и М.Н. Скаткин выделяют следующие методы обучения:

1) объяснительно-иллюстративный, или информационно-рецептивный;

2) репродуктивный;

3) проблемное изложение;

4) частично-поисковый, или эвристический;

5) исследовательский.

Основное назначение объяснительно-иллюстративного метода – передача и организация усвоения информации обучаемыми. Готовая информация сообщается разными способами преподавателем, а обучаемые воспринимают, осознают и фиксируют ее в памяти (это первый уровень усвоения материала).

ТСО в этом случае увеличивают количество источников информации. Так, с помощью группы технических средств информации осуществляется разнообразное ее кодирование, концентрация передачи информации, расширяются границы чувственно воспринимаемого, усиливается эмоциональность, убедительность передаваемой информации.

Группа технических средств контроля и управления учебным процессом помогает организовать передачу и усвоение информации. Организация усвоения информации распространяется и на усвоение структуры знаний, методов получения этих знаний, изложение их.

Выполняя информационную функцию при объяснительно-иллюстративном методе обучения, ТСО могут использоваться как наглядно-иллюстративный материал при другом основном источнике информации или как основной источник информации. Естественно, что во втором случае влияние на метод обучения будет более существенным.

Для формирования навыков и умений пользоваться знаниями, т. е. для применения знаний о мире в знакомой ситуации и для осуществления способов деятельности по образцу, организуется деятельность по воспроизведению этих знаний и показанных ее способов. Это репродуктивный метод обучения. Для того чтобы организовать указанную деятельность, используются различные задания, упражнения и т. д.

В этом случае, помимо устных объяснений, инструктажа, непосредственного показа, широко применяют различные ТСО. Это может быть и демонстрация кинофрагмента в качестве инструктажа, и использование тренажеров для обработки практических действий, и применение технических средств автоматизированного контроля в сочетании с программированными пособиями, позволяющих осуществлять контроль и самоконтроль (внешнюю и внутреннюю связь). Последнее представляет также интересные возможности для сочетания объяснительно-иллюстративного и репродуктивного методов.

Применение ТСО при репродуктивном методе наиболее целесообразно тогда, когда их использование позволяет создать новые варианты организации деятельности обучаемых, направленной на достижение второго уровня усвоения материала (применение знаний на практике по образцу, показанному преподавателем), или значительно сократить время, необходимое для достижения этого уровня в известных вариантах, или при этих вариантах и обычных затратах времени значительно увеличить эффективность, качество обучения.

Проблемное изложение позволяет не только осуществлять передачу учебного материала, но и показывать возможный путь познания, ход мыслительного процесса при решении проблемы. Такое изложение может быть построено или на основе материала из истории науки, или с помощью какого-либо современного (и возможного в учебных условиях) способа раскрытия конкретной проблемы.

Рассмотрим далее, как ТСО могут быть использованы при проблемном изложении знаний. Прежде всего ТСО могут быть применены при постановке проблемы, для создания проблемной ситуации. Обучаемому они могут помочь осознать эту проблему, заинтересовать и настроить его на активную познавательную деятельность.

Следующее за этим изложение материала может быть осуществлено разными способами, в том числе и с помощью ТСО. Возможность использования ТСО в этом случае зависит от того, каким образом в том или ином его виде излагается учебный материал.

В настоящее время появились экранные, звуковые и экранно-звуковые пособия, которые построены так, что их можно органически вводить в проблемное изложение. Кроме того, уже есть среди них и пособия с проблемным изложением, которые могут быть применены в качестве основного источника информации.

Можно предположить, что тенденция создания подобных аудиовизуальных средств обучения является устойчивой и в будущем их количество значительно увеличится. Переход к исследовательскому методу осуществляется постепенно, через частично-поисковый (эвристический) метод.

Этот метод позволяет приблизить обучаемых к самостоятельному решению проблем путем обучения отдельным этапам исследовательской деятельности. Применяемые здесь ТСО должны помочь учащимся увидеть проблему, сформулировать ее, найти доказательство, сделать выводы из фактов, осуществить самоконтроль и т. д., т. е. выполнить те самостоятельные шаги, которые и определяют поисковый характер их деятельности.

Преподавателю ТСО помогают создать условия для эвристической деятельности обучаемых. С их помощью может быть осуществлено программирование обучения, которое в данном случае является особенно важным. Проблемная задача разделяется на подпроблемы, для решения которых нужно сделать определенные шаги. Эти шаги поиска должны быть запланированы, вариативно предусмотрены.

В соответствии с планом-программой организации познавательной деятельности определенные шаги будут выполняться полностью самостоятельно обучаемыми, но в конечном итоге в логике учебного материала не должно быть разрывов, все связи должны быть установлены самостоятельно или с помощью преподавателя.

Исследовательский метод обеспечивает усвоение знаний на самом высоком, третьем, уровне (применение знаний в новой ситуации) и одновременно является опытом творческой деятельности.

Основная его функция – учить самостоятельному выполнению процесса познавания. Не будем забывать, что это исследование носит учебный характер, в котором организуется поисковая творческая деятельность обучаемых, связанная с решением новых проблем для них.

При использовании этого метода преподаватель может применять различные средства обучения, в том числе и ТСО.

ТСО помогают преподавателю построить такие задания, которые обеспечивают использование обучаемыми своих знаний для решения новых проблем, позволяют организовать дифференцированный подход при решении этих проблем обучаемыми, контролировать и направлять ход работы, проверять итоги исследовательской деятельности.