ББК 74.58

ПРОБЛЕМЫ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

Дорноступ С., Языкова И.Н.

Рубцовский индустриальный институт АлтГТУ им. И.И. Ползунова

Научно-техническая революция выдвинула на первый план проблему применения новых информационных технологий в школьном и вузовском обучении. При этом компьютеризация процесса обучения сталкивается с рядом проблем. Рассмотрим некоторые, на наш взгляд, наиболее интересные проблемы компьютеризации обучения.

Проблема соотношения объема информации, которую может предоставить компьютер пользователю (ученику или студенту) и объема той информации, которую пользователь может мысленно охватить, осмыслить и усвоить. Сюда же относится и проблема ориентации учащихся в потоке информации, предоставляемой компьютером. Ученика не научили ориентироваться в мощном потоке учебной информации, разделять ее на главную и второстепенную, выявлять закономерности, перерабатывать ее для лучшего усвоения и т.п., и потому ученик плохо воспринимает весь поток сведений.

Отсюда вытекает новая проблема: проблема темпа усвоения учащимися материала с помощью компьютера (проблема возможной индивидуализации обучения при классно-урочной системе).

В результате использования обучающих программно-педагогических средств происходит индивидуализация процесса обучения. Каждый пользователь (ученик или студент) усваивает материал в соответствии со своими индивидуальными способностями восприятия, а значит, в результате такого обучения уже через 1-2 занятия учащиеся будут находиться на разных уровнях изучения материала. Всё это приведет к тому, что преподаватель не сможет продолжать обучение по традиционной классно-урочной системе, т.к. основная задача такого рода обучения состоит в том, чтобы ученики находились на одном уровне знаний перед изучением нового материала и при этом все отведенное время для работы у них было занято. Это может быть достигнуто при сочетании различных технологий, причем обучающие программно-педагогические средства (ППС) должны содержать несколько уровней сложности. В этом случае сильный ученик (быстро усваивающий предлагаемую ему информацию), может просмотреть более сложные разделы данной темы и поработать над закреплением изучаемого материала, а слабый ученик к этому моменту усвоит тот основной объем информации, который необходим для изучения последующего материала.

Ещё одной проблемой является то, что  «машинное» и человеческое мышление существенным образом различаются. Если машина «мыслит» только в двоичной системе, то мышление человека значительно многостороннее, шире и богаче. Как использовать компьютер, чтобы развить у учащихся человеческий подход к мышлению, а не привить ему некий жесткий алгоритм мыслительной деятельности?

Процесс внедрения информационной технологии в обучение достаточно сложен и требует глубокого осмысления. Применяя компьютер в школе или вузе, необходимо следить за тем, чтобы ученик (студент) не превратился в автомат, который умеет мыслить и работать только по предложенному программистом алгоритму. Для решения этой проблемы необходимо наряду с информационными методами обучения применять и традиционные. Используя различные технологии обучения, мы научим учащихся разным способам восприятия материала - чтение страниц учебника, объяснение учителя, получение информации с экрана монитора и др. С другой стороны, обучающие и контролирующие программы должны предоставлять пользователю возможность построения своего алгоритма действий, а не навязывать готовый, созданный кем-то. Благодаря построению собственного алгоритма действий пользователь начинает мыслить, применять имеющиеся у него знания к реальным условиям, а это очень важно для осмысления получаемых знаний.

Работая с моделирующими программно-педагогическими средствами, пользователь может создавать различные объекты, которые по некоторым параметрам могут выходить за грани реальности, задавать такие условия протекания процессов, которые в реальном мире осуществить невозможно. Появляется опасность того, что учащиеся в силу своей неопытности не смогут отличить виртуальный мир от реального. Поэтому, во избежание возможного отрицательного эффекта использования информационной технологии в процессе обучения, при разработке программно-педагогических средств, содержащих элементы моделирования, необходимо накладывать ограничения или вводить соответствующие комментарии.  Например: «В реальных условиях ваша модель существовать не может» и т.п.

Наряду с опасностью создания нереальных ситуаций виртуальные образы могут сыграть и положительную дидактическую роль. Информационная технология позволит учащимся осознать модельные объекты, условия их существования, улучшая, таким образом, понимание изучаемого материала и, что особенно важно, их умственное развитие.

При рассмотрении проблем компьютеризации образования необходимо учитывать и психологическую нагрузку на пользователя (ученика). Дело в том, что если программу составлял высоко квалифицированный эксперт, то при получении подсказок, которые в данном случае составлены на высоком научном уровне, у пользователя может сложиться мнение, что его уровень подготовки очень низок и, соответственно, произойдет снижение самооценки и ощущение недоумения. Еще один фактор снижения понимания пользователем логики работы системы присутствует у класса так называемых самообучающихся интеллектуальных систем. Кроме того,  самообучающаяся система будет в состоянии использовать в диалоге с пользователем выводы, полученные в ходе взаимодействия с ним. Иначе говоря, такая система будет способна учитывать стиль деятельности пользователя, его сильные и слабые стороны.

Перечисленные особенности систем искусственного интеллекта могут привести при работе с ППС по крайней мере к трем вариантам психологического решения.

1)      Пользователь продолжает предпринимать усилия в освоении системы. Этот вывод похож на соперничество интеллектов.

2)      Пользователь отказывается от использования системы, не справившись с нею. Этот вариант можно условно назвать – отказ.

3)      Пользователь доверяет системе и действует в соответствии с ее рекомендациями. Это похоже на подчинение.

По нашему мнению, ни один из указанных вариантов не может быть признан оптимальным, особенно в процессе обучения. Соперничество может отнимать у учащихся слишком много сил. А отказ также будет иметь негативные психологические последствия для пользователя как и подчинение компьютеру. Решение проблемы должно лежать не в самих системах искусственного интеллекта, а прежде всего в сознании тех, кто их создаёт. То есть, если разрабатываются системы для обучения школьников и студентов какой либо специальности, то в коллективе разработчиков данных программ наряду с программистами и технологами обязательно должны быть опытные методисты, преподаватели, специализирующиеся по этой специальности, или учителя школ. Испытания разрабатываемых систем, анализ результатов, разграничение областей, пригодных и непригодных для работы систем искусственного интеллекта - важный заключительный этап работы творческого коллектива.

Для достижения положительных результатов использования компьютера в обучении недостаточно просто внедрить их в учебный процесс, целесообразно разработать новые предметные программы, которые предусматривали бы использование компьютерных технологий на протяжении всего процесса обучения. Программа, в свою очередь, определит методы преподавания и условия осуществления учебного процесса. И, что наиболее существенно, указывая состав усваиваемых знаний и их связи, программа тем самым проектирует научный стиль мышления, который необходимо сформировать у обучаемых при усвоении предлагаемого им учебного материала с использованием информационной технологии.

Поэтому конструирование учебных компьютерных программ по отдельным дисциплинам предполагает необходимость проанализировать конкретный материал курса обучения той деятельности, для которой создаётся обучающая программа и выявить тот материал (или те темы), где использование информационной технологии будет наиболее целесообразно (в соответствии с особенностями и структурой этой деятельности, обеспечивающих оперативность, наглядность и емкость информации за короткий промежуток времени), т.к. содержание и конструкция учебных предметов должны способствовать формированию у учащихся логического, теоретического и практического мышления, что реализуется в процессе выполнения ими учебной деятельности.

Наряду с перечисленными проблемами компьютеризации образования существуют и другие не менее важные. К ним относятся: информационная культура педагогов; готовность преподавателей к применению информационной технологии в обучении; техническое оснащение вузов и школ и др. Таким образом, сейчас уже очевидно, что темпы развития компьютерной техники явно опережают исследования и рассмотрение проблем, связанных с ее эксплуатацией.