Інформатика i сучасна школа
За останнi двадцять рокiв ми стали свiдками корiнних змiн у галузi збирання, збереження i використання iнформацiї. Чимало з цих змiн зумовленi доступнiстю потенцiальне значущої для нас iнформацiї, високою швидкiстю її опрацювання i видачi користувачу. Нам вiдомо, який величезний обсяг iнформацiї починає надходити з екрана домашнього телевiзора, якщо ми торкнемося лише деяких його кнопок. Купуючи продовольчi товари, на ярликах яких надруковано маркери, що зчитуються пристроєм касового апарату, ми одержуємо остаточний рахунок, у якому проставлено кiлькiсть одиниць кожного товару i загальну цiну, пiдраховану в результатi опрацювання iнформацiї, прочитаної з цих ярликiв. Нам вiдомо, що аналогiчнi ярлики й маркери використовуються на складах, пiдприємствах i навiть у бiблiотеках для стеження за поточним станом запасiв або фондiв. Ми одержуємо рахунки за комунальнi послуги у виглядi вузеньких друкованих смужок, якi мiстять iнформацiю, видану вимiрювальними приладами i вибрану з великих масивiв даних, що зберiгаються в централiзованому порядку. Ми слухаємо електронну музику i спостерiгаємо вiдеоефекти в телевiзiйних програмах — це теж один з видiв iнформацiї. Нам вiдомi годинники з цифровою iндикацiєю i лiчильники-iндикатори на бензоколонках, автоматичнi свiтлофори й автомати для облiку покупок в унiвермагах. Ми одержуємо по поштi рахунки або повiдомлення, надрукованi на ЕОМ, ми можемо придбати пральну машину, яка автоматично виконує складну перiодичну послiдовнiсть операцiй. Ми чули про роботизованi пiдприємства i про космiчнi програми, якi значною мiрою завдячують своїм iснуванням новим технологiчним процесам збирання й опрацювання iнформацiї.
i пiдготовка персоналу до його експлуатацiї мають стати гiдними суперниками давнiх методiв роботи, якщо при цьому враховувати соцiальнi наслiдки змiн, що вiдбуваються. Учнi наших шкiл народилися саме в цей час змiн i, як кожне нове поколiння, часто не бачать нiчого дивного або незвичного в тому, що нам здається радикально новим i несподiваним; пояснюється це тим, що нове поколiння не обтяжене власним досвiдом. Така готовнiсть до сприймання нових реалiй аж нiяк не означає, що функцiї освiти вичерпанi.
Попереднi поколiння, закiнчуючи школу, потрапляли в свiт, у якому вiдбувалися досить повiльнi змiни. Сучасне i майбутнi поколiння потребують динамiчнiшої системи освiти, яка була б тiснiше пов'язана з їхнiми майбутнiми проблемами — як на роботi, так i в особистому життi. Система освiти повинна швидше пристосовуватися до виникнення нових технологiй i застосування їх на практицi. Вона має готувати учнiв до того, що протягом життя їм доведеться принаймнi один раз помiняти фах. Система освiти повинна також своєчасно готувати учнiв до використання технiчних можливостей—теперiшнiх i майбутнiх. Комп'ютери стали невiд'ємною частиною реальностi, їх використовують як на роботi, так i вдома, в години дозвiлля. Тому вивчення ЕОМ слiд. включити до програми навчальних закладiв. Майбутня професiйна дiяльнiсть деяких учнiв буде пов'язана з розробкою i випуском комп'ютерiв та мiкроелектронного обладнання. Багато кому з них доведеться використовувати комп'ютери i мiкропроцесори в щоденнiй роботi. Лише деяка частина учнiв розроблятиме програми, що керують роботою обчислювальних машин. Але, розв'язуючи певнi завдання як у трудовiй дiяльностi, так i в особистому життi, всi вони неминуче зiткнуться з дедалi зростаючою рiзноманiтнiстю складних приладiв, що функцiонують на основi ЕОМ. Отже, i з логiчного, i з практичного погляду очевидно: застосування комп'ютерiв у сферi освiти вдосконалюватиметься й розширюватиметься.
До недавнього часу лише незначна частина прикладних задач, що розв'язувалися за допомогою комп'ютерiв, безпосередньо стосувалися процесу навчання, причому тi машини не можна назвати «навчальними засобами обчислювальної технiки». Прикладами використання ЕОМ для адмiнiстративного управлiння обробки iнформацiї характерна для таких видiв дiяльностi, як пiдготовка платiжних вiдомостей i бухгалтерський облiк, статистика народонаселення i контроль, складання бюджетiв i прогнозування. Певна увага придiляється також облiку кадрового складу i прогнозуванню структури шкiльних закладiв, а також органiзацiї навчального процесу i керуванню ним. Нещодавно було визнано, що деякi аспекти органiзацiї навчання в середнiх навчальних закладах є сферами потенцiального ефективного застосування засобiв обчислювальної технiки—або централiзованого, яке здiйснюють органи управлiння освiтою, або власне в школах.
Навчальнi засоби обчислювальної технiки
Хоч усi цi аспекти адмiнiстративного управлiння є iстотним компонентом картини в цiлому, вони рiдко перебувають у безпосередньому взаємозв'язку з повсякденною роботою вчителя в класi, i, що найважливiше, з роботою самих учнiв. Вважають, що в процесi навчання надзвичайно важливу роль вiдiграє безпосереднє використання комп'ютерiв у класi — чи то вчителем з групою учнiв, чи окремими учнями. Саме в цьому й полягає комп'ютеризацiя навчання. У нiй розглядаються такi питання: застосування комп'ютера учнями пiдготовчих класiв; комп'ютер як предмет вивчення спецiального навчального предмета; дослiдження, що проводяться з використанням обчислювальної технiки. Крiм того, вчитель змушений займатися питанням оподаткування, ведення журналу та iншими органiзацiйними питаннями, якi лише зрiдка являють собою дещо бiльше, нiж звичайнi конторськi операцiї. Розглядаються також деякi потенцiальнi можливостi застосування комп'ютерiв для автоматизацiї роботи вчителя в позаурочний час i в лабораторiї.
Можна вважати, що новим методам не мiсце в школi, якщо вони непридатнi з погляду навчального процесу, навiть коли вони й привабливi. Комп'ютернi iгри, що мають рацiональну основу i застосовуються з метою навчання, значною мiрою вiдрiзняються вiд азартних комп'ютерних iгор. Не варто, мабуть, застосовувати комп'ютери для розв'язування задач, якi можна розв'язати традицiйними методами навчання; виняток може становити лише частина важливого експерименту чи розробки, в якiй застосування ЕОМ дає можливiсть ефективнiше розв'язувати поставленi завдання. Проте є багато випадкiв, коли викладання спецiальних предметiв, методи навчання i методики засвоєння матерiалу можна доповнити й удосконалити вiдповiдним використанням ЕОМ. Часто цього досягають завдяки пристосуванню комп'ютерiв i програм до загальної методики викладання. Узгоджений з нею пакет прикладних програм дає учням керований набiр навчальних вправ. Існують також деякi форми допомоги вчителевi у програмованому навчаннi, якi зручнi i для учнiв, оскiльки полiпшують органiзацiю навчального процесу, бо безпосередньо подають навчальнi ситуацiї або приклади.
реалiзує навчальний процес, є тi галузi управлiння шкiльним колективом, якi перебувають у компетенцiї адмiнiстрацiї школи. Проте цi питання не є складовою частиною процесу взаємодiї учителя й учня. У наступних роздiлах розглянуто питання такої взаємодiї у власне процесi навчання, стратегiї викладання, можливостi учителя й учнiв, докази i контр докази новизни й значущостi комп'ютерiв у роботi. Цi роздiли написано з урахуванням того, що програма вивчення певного предмета може бути складена й для можливого застосування комп'ютерiв, але комп'ютер не диктує змiсту курсу i методiв його викладання.
Першi електронно-обчислювальнi машини були громiздкими й дорогими, а працювати з ними могли лише фахiвцi. Коли з'явилися кремнiєвi напiвпровiдниковi мiкросхеми, обчислювальнi машини настiльки зменшилися в розмiрах, що тепер габарити обладнання для опрацювання даних часто залежать тiльки вiд того, який метод використовується для введення i пошуку iнформацiї. Деякi моделi ЕОМ вiдзначаються такою низькою вартiстю й унiверсальнiстю, що навiть недосвiдчений користувач, маючи якiсну програму, може швидко навчитися працювати на такiй ЕОМ. Школи вже не орiєнтуються на вiддалену ЕОМ як на засiб доступу до нових методiв опрацювання iнформацiї при всiй її привабливостi. Пояснюється це тим, що, незважаючи на велику кiлькiсть програм, затримки в часi, якi часто бувають при обслуговуваннi на вiдстанi, або породжують практично непереборнi труднощi для вчителя, або накладають таку велику кiлькiсть додаткових обмежень, що процес викладання стає практично неможливий.
У галузi комерцiйного застосування ЕОМ вiдбувається поступовий перехiд вiд перфокарт до бiльш удосконалених засобiв уведення iнформацiї—термiналiв, допомогою яких користувачi можуть взаємодiяти з одним iз кiлькох пакетiв прикладних програм, що реалiзованi на данiй ЕОМ. Аналогiчно, в галузi освiти швидко зростає кiлькiсть комп'ютерiв, переважна бiльшiсть яких має лише незначнi обмеження обчислювальних можливостей. До послуг користувача i далi залишаються централiзованi ЕОМ. На них функцiонують пакети прикладних програм, яким бракує можливостей на мiкро ЕОМ. Проте тут на перший план виступає швидкiсть реакцiї машина: максимальна швидкодiя досягається лише тодi, коли ЕОМ знаходиться в класi. Саме безпосередня взаємодiя користувача з машиною стає джерелом численних i рiзноманiтних додаткових можливостей для викладача.
Введення та виведення iнформацiї
на екран дисплея. Тепер у галузi промислового застосування ЕОМ ми бачимо, що швидко зростає кiлькiсть iнших способiв використання електричних сигналiв, якими закодовано цифри i лiтери слiв, що вводяться в ЕОМ i виводяться з неї. Існують датчики, якi реагують на змiни тиску, температури й освiтлення; є прилади, що реєструють фiзичнi змiщення i звуковi сигнали; створено системи розпiзнавання образiв i аналiзу iнформацiї, яка в них мiститься. Усi цi технiчнi прилади й системи можуть перетворювати вихiднi данi в електричнi сигнали. Можливий i зворотний процес: приклади перетворюють електричнi сигнали в iншi форми iнформацiї, такi, як свiтловий потiк, звуковий сигнал або фiзичне перемiщення. Можливо, в найближчому майбутньому саме цi прилади введення-виведення iнформацiї стануть найпоширенiшими в навчальних системах (зокрема, в лабораторних умовах) для прискореного i звичайного навчання. Основою бiльшостi навчальних засобiв, очевидно, й далi залишатимуться слова й малюнки, доповнюванi, якщо в тому виникає потреба, графiками та iншими формами iнформацiї, яка виводиться на екран або подається в друкованому виглядi.
Програмнi засоби
технiки i програмного забезпечення, необхiдного для їi роботи (тобто системного програмного забезпечення), будуть вiдносно невеликими порiвняно з витратами часу, якi неминуче виникнуть, якщо кожний учитель у кожнiй школi захоче складати свої власнi програми. Такi програми, безперечно, мiститимуть у собi iндивiдуальний досвiд кожного вчителя, але змiст їх буде, по сутi, однаковим; те саме, звичайно, виявиться справедливим i щодо обмеженого дiапазону засобiв i методiв викладання даного предмета. Хоча з погляду вчителя такий пiдхiд може здатися в чомусь виправданим, застосовувати його недоцiльно, зважаючи на брак ресурсiв. У будь-якому випадку розроблена таким чином програма виявиться неповною: для роботи з нею неминуче виникне потреба в документацiї, яка б мiстила данi про тип ЕОМ i про допомiжне обладнання, необхiдне для експлуатацiї програми в процесi навчання. Інакше i вчитель, i учень зможуть працювати лише методом спроб i похибок.
i довiдковi данi, призначенi для вчителя, а також зведення iнформацiї, що надiйшла пiд час опитування, i робочi аркушi для учнiв. Такi матерiали перетворюють окрему програму в пакет прикладних програм викладання певного предмета, i цей пакет успiшно можна використати на ЕОМ конкретного типу.
Все це свiдчить про потребу спiвробiтництва як мiж учителями, так i мiж учителями та програмiстами. У ходi колективного використання ресурсiв можна створити невелике число програмних пакетiв високої якостi. Для учнiв такi пакети матимуть набагато бiльшу цiннiсть пiд час навчання, нiж велика кiлькiсть схожих програм, якими можуть користуватися лише тi, хто їх написав.
З багатьох моделей планування навчального процесу встановлено, що найсуттєвiшим у викладаннi того чи iншого курсу є виявлення його цiлей i засобiв їх досягнення. Може, саме цi категорiї варто було б розглядати як дещо бiльше порiвняно з конкретними галузями пiзнавальної дiяльностi (виносячи на другий план навички, яких треба набути в процесi вивчення курсу, а також знання, нагромадженi до його закiнчення). Засоби досягнення цiлей допускають рiзнi способи реалiзацiї. Щойно цi засоби встановлено, узгоджено й прийнято, можна визначити й сформулювати вiдповiдний змiст повчальної програми курсу. Треба встановити також вiдповiднi методи навчання i навчальнi ситуацiї. Завдання вчителя полягає в тому, щоб скомпонувати вибранi елементи у виглядi програми роботи як класу, в якому вiн викладає предмет, так i окремих учнiв цього класу. Треба також, щоб учитель критично оцiнював курс, виявляв як вдалi, так i невдалi його моменти. За критерiй оцiнки курсу слiд брати рiвень досягнення окремими учнями поставлених цiлей i ступiнь освоєння ними засобiв, що визначаються цими цiлями.
важко оцiнити якiсть такого пакета, не маючи досвiду нового застосування в умовах реального класу. Учитель може дiстати вiдповiдь на деякi свої запитання, переглядаючи бiблiотеку програмних засобiв, але решта запитань залишаться без вiдповiдi, доки не стане ясною реакцiя учнiв. Чи є конкретна програма найкращим способом репрезентацiї даного аспекту навчального плану? Чи не повторює вона змiсту певного пункту навчальної програми, уже поданого в iншiй формi? Чи дає вона учням змогу моделювати ситуацiю, яку не можна уявиш наглядно? Чи допоможе ця програма вивчати процес, який неможливо вiдтворити в класному примiщеннi?
ж усi вiдповiдi негативнi, то питання про застосування такого пакета залишається вiдкритим. У багатьох випадках вiдповiдi бувають i позитивними, i негативними: це свiдчить про те, що в деяких випадках пакет може допомогти учням в оволодiннi предметом з бiльшим успiхом, нiж у рештi випадкiв. Ясна рiч, самого цього недостатньо для вчителя, якого хвилює ефективнiсть викладання предмета, застосування методiв навчання i роль навчальних ситуацiй.
|
