Разработка мультимедиа лекций по технологии с использованием опорных сигналов

      Область использования: изучение процессов  или явлений, для которых реальное изучение (или изучение на физической модели) осложнено (стоимость, опасность и т. д.); изучение процессов в ускоренном масштабе времени (экономика, экология и т. д.).

      Ограничения: сложность достижения достаточной адекватности для сложных объектов и процессов.

      3) Тестовые и контролирующие ПМК. Основным назначением ПМК подобного типа является реализация функции контроля усвоения знаний на различных этапах обучения (от текущего контроля до итоговой оценки готовности обучаемого). Созданию ПМК должны предшествовать следующие этапы разработки, определяющие специфику контроля, зависящую от целей контроля и особенностей предметной области:

• формирование тестовых заданий и вопросов, обеспечивающих надежную оценку;
• выбор алгоритма опроса и способов предъявления заданий обучаемому;
• выбор метода обработки статистических данных оценивания;
• определение системы правил, обеспечивающих принятие решений об уровне знаний.

      Существует  большое количество подходов и методов решения перечисленных задач.

      Наиболее  эффективным средством для реализации ПМК данного типа является технология баз данных.

      4) Электронные учебники. Создание электронных учебников является задачей, методически сходной с задачей создания обычного, хорошего учебника, т.е. включающего в свой состав не только теоретические разделы, но и практические примеры, задачи, методические рекомендации по изучению дисциплины. Исходя из этого электронный учебник по существу представляет собой интегрированный ПМК, включающий в свой состав ПМК различных типов.

      5) Экспертные ПМК. Под экспертными ПМК понимают комплексы, реализующие режим адаптивного обучения, т.е. в отличие от принципов программированного обучения, предполагающих заданную траекторию изучения материала, экспертные ПМК ориентированы на контекстное изучение материала. Контекст изучения определяется не только уровнем усвояемости, но и целевыми установками обучаемого. Реализация подобных ПМК трудоемка и основана на использовании принципов искусственного интеллекта и технологий экспертных систем. 

1.3. Опорные сигналы: сущность, принципы разработки и применение 

      Объективная необходимость позитивных изменений  в социально - экономическом положении  России выдвигает на первый план проблемы совершенствования системы высшего  образования с целью повышения  качества подготовки специалистов и  приближения уровня их профессиональной подготовки к международным требованиям.

      Современный период жизни общества характеризуется  учеными как эпоха технологической  революции, когда, как правило, способ деятельности определяет ее результат. Высокие темпы научно-технического прогресса требуют особого внимания к вопросам подготовки инженерных кадров. Реализация данного требования осуществляется разработкой и внедрением современной технологии обучения техническим дисциплинам в технических вузах и непосредственно начертательной геометрии.

      Анализ  проблем совершенствования учебного процесса в высшей школе ведется  по разным направлениям: в традиционно-дидактической  трактовке процесса обучения по схеме  «восприятие – понимание – запоминание - применение» с упором на вербальные и наглядные методы (СВ. Гончарова, П.Я. Дорф, С.И. Зиновьев, В.И. Ячменев и др.), в плане проблемного метода (В.В. Давыдов, В. Оконь и др.) и с применением алгоритмизации и программированного обучения (И.Н. Акимова, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Л.Н. Ланда, Н.Ф. Талызина и др.). Актуальные вопросы методики обучения непосредственно начертательной геометрии освещены в работах: A.B. Бубенникова, В.Я. Волкова, В.О. Гордона, И.И. Котова, Н.Ф. Четверухина и некоторых других [19, С. 9].

      К настоящему времени сложились две основные теории обучения: ассоциативная (ассоциативно-рефлекторная) и деятельностная.

      Ассоциативная теория обучения оформилась в XVII в. Ее методологические основания были разработаны Дж. Локком, который и предложил термин «ассоциация». Окончательное оформление ассоциативная теория обучения получила в классно - урочной системе Я.А.Коменского.

      Основными принципами этой теории являются следующие: механизмом любого акта учения является ассоциация; всякое обучение своим основанием имеет наглядность, т.е. опирается на чувственное познание, поэтому обогащение сознания обучающегося образами и представлениями — основная задача учебной деятельности; наглядные образы важны не сами по себе: они необходимы постольку, поскольку обеспечивают продвижение сознания к обобщениям на основе сравнения; основной метод ассоциативного обучения — упражнение. Ассоциативные теории лежат в основе объяснительно - иллюстративного обучения, господствующего в современной традиционной школе. Во многом это является причиной того, что выпускники школы не получают полноценного образования, а именно: у них не формируется опыт творческой деятельности, умение самостоятельного добывания знаний, готовность свободно включаться в любую управленческую сферу деятельности. Осознавая ограниченность объяснительно-иллюстративного обучения, современная педагогическая наука ориентирует не на пассивное приспособление к имеющемуся уровню развития учащихся, а на формирование психических функций, создание условий для их развития в процессе обучения. Непреходящее методологическое значение имеет идея такого построения обучения, которое учитывало бы «зону ближайшего развития» личности, т.е. ориентировалось не на имеющийся сегодня уровень развития, а на тот завтрашний, которого ученик может достичь под руководством и с помощью учителя (Л.С.Лыготский) [19, С. 25]. Для умственного развития, как установлено исследованиями Д.Н.Богоявленского и Н.А.Менчинской, недостаточно даже сложной и подвижной системы знаний. Учащиеся должны овладеть теми мыслительными операциями, с помощью которых происходит усвоение знаний и оперирование ими. H.A.Менчинская большое внимание уделяет развитию обучаемости, для которой характерны обобщенность мыслительной деятельности, экономичность, самостоятельность и гибкость мышления, смысловая память, связь наглядно-образных и словесно-логических компонентов мышления; развитие обучаемости, по Н.А.Менчинской, — надежный путь повышения эффективности процесса усвоения знаний и обучения в целом. Достаточно эффективную концепцию повышения развивающей функции традиционного обучения предложил Л.В.Занков. Его дидактическая система, ориентированная на младших школьников, дает развивающий эффект и при работе с подростками и старшими школьниками при соблюдении следующих принципов: построение обучения на высоком уровне трудности (при соблюдении ясно различаемой меры трудности); быстрый темп изучения материала (разумеется, в разумных пределах); принцип ведущей роли теоретических знаний; осознание обучающимися процесса учения.

      Поиск путей совершенствования обучения, в основе которого лежат ассоциативные теории, направлен на выявление путей и условий развития познавательной самостоятельности, активности и творческого мышления учащихся. В этом отношении показателен опыт педагогов-новаторов: укрупнение дидактических единиц усвоения (П.М.Эрдниев, Б.П. Эрдниев), интенсификация обучения на основе Принципа наглядности (В.Ф.Шаталов, С.Д. Шевченко и др.), опережающее обучение и комментирование (С.Н.Лысенкова), повышение воспитывающего потенциала урока (Е.Н.Ильин, Т.И.Гончарова и др.), совершенствование форм организации обучения и взаимодействия педагогов и учащихся на уроке (И.М.Чередов, С.Ю.Курганов, В.К.Дьяченко, А.Б.Резник, Н.П.Гузик и др.), индивидуализация обучения (И.П.Волков и др.). Ассоциативным теориям обучения, которые изначально не ориентированы на развитие творческого потенциала учащихся, противостоят теории, опирающиеся на деятельностный подход. К ним относятся теория проблемного обучения (А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов и др.), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперин. Н.Ф.Талызина и др.), теория учебной деятельности (В.ВДавыдов, Д.Б.Эльконин и др.)[19, С. 101].

      Заметное  влияние на развитие и совершенствование  учебного процесса в вузе способны оказать развивающиеся информационно-коммуникационные технологии, которые обеспечивают дидактические возможности представления различного вида информации в программных средствах учебного назначения; стали возможны любые сочетания звука, изображения, эффекты моделирования, работа в диалоговом режиме, различные манипуляции с графикой и текстом, сочетание иллюстраций и графических способов изображения.

      Опорные сигналы - весьма оригинальный вид наглядности, играющий существенную роль. В опорных сигналах в соответствии со спецификой излагаемого на уроке материала моделируется изучаемый абстрактно теоретический материал программы (общепринятые научные понятия, формулы, графики). Опорные сигналы включают знаки, отражающие средства конкретизации, использованные при объяснении содержания абстрактно теоретического материала: конкретные рисунки, значки, ключевые слова, короткие предложения и т.д. Обязательное включение в опорные сигналы эмоционально яркого материала, позволяющего закрепить в памяти существенные компоненты новых знаний.

      Логика  построения опорных сигналов, отражающая содержательные связи между единицами излагаемой информации, их четкая классификация по уровням значимости, воспроизведенная в рассказе преподавателя, служат образцом, на основе которого формируются эти приемы у обучаемых. Жестко регламентируемое время на устные ответы (3-5 мин), ориентирует школьника на краткое и точное изложение сущности усваиваемых знаний.

      «Начнем с самого простого: буква в слове  – это опорный сигнал. Если бы она существовала сама по себе, независимо от всех остальных, то тогда бы ее следовало назвать просто сигналом. Но в том-то и дело, что, составляя слово, мы опираемся на каждую уже написанную и на все вместе, помним о них. Буква – опора. Буква – сигнал. Но разве только буквы! Опорные сигналы – это и слоги, и слова, цифры и числа, формулы и правила, да разве все перечислишь? Вот и получается, что в памяти каждого современного человека хранятся миллионы опорных сигналов, помогающих ему восстанавливать при необходимости усвоенную информацию. Известны и специальные мнемонические приемы, своеобразные опорные сигналы, которые придуманы для того, чтобы облегчить запоминание. “Каждый охотник желает знать, где сидит фазан”. Кто не обращался к этой фразе, чтобы точно воспроизвести порядок цветов в радуге? Информацию можно закодировать и более экономным способом, например с помощью аббревиатур [25, С. 85].

      Действительно, применение опорного сигнала помогает восстановить в памяти ранее понятую  информацию. Но чтобы определенный значок стал для обучаемого опорным  сигналом, связанная с ним информация должна быть понята. Если же это достаточно сложный фрагмент материала, то возникает необходимость выполнения специальной работы по организации понимания каждым обучаемым данного фрагмента.

      Опорный конспект выстраивается из опорных сигналов как из кирпичиков. Он помогает обучаемому воспринимать какую-либо тему целостно благодаря тому, что связи между отдельными элементами после расшифровки преподавателя становятся понятными.

      Основные принципы составления опорного конспекта:

1. Лаконичность (300–400 печатных знаков).
2. Структурность (4–5 связок, логических блоков).
3. Смысловой акцент (рамки, отделение одного блока от другого, оригинальное расположение символов).
4. Унификация печатных знаков.
5. Автономность (каждый из 4–5 блоков должен быть самостоятельным).
6. Ассоциативность.
7. Доступность воспроизведению.
8. Цветовая наглядность и образность.

      В системе В.Ф.Шаталова новый теоретический  материал крупными блоками (охватывающими  материал 2-3 и более параграфов учебника) вводит сам преподаватель. Он раскрывает его содержание, включая, где это возможно, опыты, различные средства конкретизации. Яркость, высокая эмоциональность, насыщенность живыми примерами такого рассказа сочетаются со строгой логикой изложения, с акцентированием внимания на методах познания, способах решения поставленной проблемы, поскольку последние наряду с предметным содержанием являются объектом усвоения.

      Образовательная модель известного педагога-новатора Виктора Федоровича Шаталова находится  сегодня в центре полемики, можно  ли считать данную методику технологией обучения.

      Согласно  мнению Г.К. Селевко, любая педагогическая технология должна удовлетворять некоторым основным методическим требованиям, а именно:

• Концептуальность: должна быть присуща опора на определённую концепцию, включающую философское, психологическое, дидактическое и социально-педагогическое обоснование достижения определённых целей.
• Системность: педагогическая технология должна обладать всеми признаками системы: логикой процесса, взаимосвязью всех его частей, целостностью.
• Управляемость: представляет возможность диагностического целеполагания, планирования, проектирования процесса обучения, поэтапной диагностики, варьирования средствами и методами с целью коррекции результатов.
• Эффективность: современные педагогические технологии существуют в конкурентных условиях и должны быть эффективными по результатам и оптимальными по затратам, гарантировать достижение определённого стандарта обучения.
• Воспроизводимость: подразумевает возможность применения педагогических технологий (повторения, воспроизведения) в других однотипных образовательных учреждениях другими субъектами. [16, С. 399]

      Результаты  исследования показали, что образовательная  модель Шаталова соответствует всем критериям технологичности учебно-воспитательного  процесса.

      Концептуальную основу образовательной модели В.Ф. Шаталова составляет идея о том, что эффективная технология обучения позволяет раскрыть потенциал каждого обучаемого за счет активизации работы психофизиологических механизмов, обеспечивающих восприятие, анализ и систематизацию информации, а также создания благоприятных психологических условий для полноценной самореализации личности.

      Основной  целью образовательной модели В.Ф. Шаталова является, перефразируя В. Дьяченко, «раскрытие миллионов талантов» путем использования приемов интенсивного обучения, в результате чего обучаемые начинают ощущать себя не только и не столько объектами, сколько субъектами учебно-воспитательного процесса.

      Диагностическое целеполагание – как неотъемлемый элемент технологии обучения – в образовательной модели Шаталова определяется как гарантированное каждому обучаемому знание предмета в соответствии с Государственным образовательным стандартом. На его основе проектируется процесс обучения, проводится поэтапная диагностика и коррекция учебно-воспитательного процесса.