Особенности формирования компьютерной грамотности на начальном этапе обучения информатике в вузе

Непрерывно возрастающая роль вычислительной техники в современном мире вызывает необходимость подготовки выпускников различных учебных заведений к целенаправленному использованию ЭВМ для успешного решения возникающих на практике задач.

Школы, принявшие идеи гуманизации, стараются создавать максимально комфортные условия для развития личности учащихся, в них идет апробация инновационных методов преподавания, новых учебных курсов (см.: Хахалева Н.Н., Черных А.А., Могилев А.В. Компьютерные технологии в обучении русскому языку // Пед. информатика. 1997. № 1). Несмотря на то что наметилась определенная стабильность в материальном обеспечении школ компьютерами, качество преподавания информатики не удовлетворяет современным потребностям общества. Так, статистические исследования, проведенные среди первокурсников, начинающих изучать информатику, показали, что 20 % респондентов не могут работать с компьютером вообще, еще 20 имеют поверхностные знания о языках программирования и прикладных программах, 40 % могут решать несложные задачи, используя один из языков программирования. И только 15-20 % опрошенных владеют достаточным уровнем знаний, работают с операционными системами MS DOS и Windows, могут использовать текстовые редакторы и электронные таблицы для решения практических задач, умеют программировать на одном из языков программирования (в опросе уча ствовало в 1997 - 1998 гг. - 300, в 1999 г. -205 чел.).

В преподавании информатики в вузе на начальном этапе возникают определенные педагогические трудности. С одной стороны, повышаются требования к формированию компьютерной грамотности и информационной культуры студента, будущая специальность которых связана с информатикой, с другой - уровень их подготовленности на начальном этапе не позволяет решить поставленные задачи. Одним словом, имеется противоречие между социальным заказом общества и реальным положением вещей в области формирования компьютерной грамотности. Педагогу, работающему в таких группах, следует разработать комплекс методов, которые должны стабилизировать уровень компьютерной грамотности и информационной культуры обучаемых за довольно короткий период.

На начальном этапе, на наш взгляд, необходимо ликвидировать психологический барьер, который возникает практически у любого человека, переходящего от реального мира к виртуальному. В ряде отечественных и зарубежных публикаций последних лет отмечается, что при введении средств вычислительной техники в профессиональную деятельность и учебный процесс у обучаемых возникает психологический барьер, затрудняющий их использование. При этом выделяются объективные и субъективные причины этого явления. Объективным фактором считается, в частности, то, что для человека совсем не очевиден переход от традиционных спосо- бов оперирования информацией к методам, реализуемым на ЭВМ. Та информация, которую выдает пользователю вычислительная машина, нередко воспринимается им как не обеспеченная какими-то очевидными преобразованиями. При решении задач с помощью ЭВМ часть логических выкладок представляется пользователю выпадающей из его информационного поля. Этот фактор возникает, однако, только тогда, когда обучаемый не имеет четкого представления о порядке решения своей задачи. В таком случае никакая вычислительная техника не поможет. К субъективным факторам психологического барьера отнесено, прежде всего, недостаточное понимание обучаемым роли и места ЭВМ в своей профессиональной деятельности.

На современном этапе информатизации образования осуществляется интенсивная работа над проектированием и созданием новых методик использования современных информационных технологий в разнообразных видах учебной деятельности общеобразовательной и высшей школ, в том числе и по различным учебным предметам. Одним из эффективных путей использования компьютера в учебном процессе является внедрение педагогических программных средств различного типа. Требованием дня становится своевременная поддержка данного направления и разработка качественных педагогических программных средств (ППС) (см.: Бочкова Р.В., Киселев ГМ. ЭВМ в учебном процессе. Саранск, 1997). Несмотря на многолетний опыт использования разнообразных типов ППС в учебных целях, их потенциальные возможности до конца не исследованы и не реализованы. Главными причинами этого являются неразработанность психолого-педагогических основ их проектирования; теоретических основ, раскрывающих целесообразность создания и применения ППС; отсутствие четкой классификации или типологии, комплекса требований, предъявляемых к ним. Кроме того, в вузах нет достаточно разработанной системы целенаправленной подготовки педагогических кадров по созданию и

использованию ППС в учебном процессе. Разработка психолого-педагогических основ проектирования для каждого типа компьютерных обучающих программ является одной из наиболее актуальных проблем компьютеризации обучения. От успешности ее решения зависит качество создаваемых программ, а следовательно, и эффективность их использования в учебном процессе.

Среди педагогических программных средств в учебном процессе получили устойчивое развитие такие ППС, как обучающие, моделирующие, игровые, тренировочные и др. Для каждого типа ППС наряду с инвариантной методической системой проектирования имеется специфическая, вариативная сторона. В своей работе мы разрабатываем методическую систему проектирования ППС тренировочного типа с последующим их внедрением в учебный процесс. Анализ литературы показал, что на сегодняшний день нет четких критериев создания таких программ. Тренировочные программы основываются, главным образом, на здравом смысле, интуитивном подходе и, вследствие этого, часто не пользуются большим успехом.

На практике мы выяснили, что при изучении многих тем, особенно тех, где для получения навыков работы и закрепления знаний необходима определенная тренировка, эффективнее всего использовать тренировочные программы. Так, например, в курсе ОИВТ при изучении темы «Операционная система MS DOS» обучаемому нужно освоить работу всех команд операционной системы. Преподавателю, естественно, трудно проверить правильность работы каждого ученика, и тренировочные программы могут оказать неоценимую услугу.

Подготавливая пакет тренировочных программ по освоению MS DOS, мы старались учесть все основные, прогрессивные моменты, наработанные психологами, педагогами, методистами, учителями, программистами, в проектировании ППС. Нами была выделена инвариантная составляющая проектирования программных средств тренировочного типа, которая может относиться к любым учебным программным средствам. В первую очередь это касается дидактических требований, при реализации которых мы ориентировались на те принципы обучения, содержание которых пересмотрено с учетом современных теоретических достижений в области педагогики и психологии. Одним из ведущих дидактических принципов считается принцип научности, согласно которому в содержание обучения должны включаться не только устоявшиеся в науке знания. но и наиболее фундаментальные проблемы современной науки и перспективы ее развития. В соответствии с сегодняшними представлениями принцип научности определяет не только отбор содержания учебного материала, но и способы его усвоения, адекватные современному научному знанию. В связи с этим предполагается формирование у учащихся умений и навыков научного поиска, ознакомление их с современными методами познания. На основе содержания принципа научности нами был выделен ряд требований к программам. Прежде всего это относится к наполнению их таким содержанием, которое наиболее эффективно может быть усвоено с помощью компьютера. Следующее требование, заключающееся в том, что содержание компьютерных обучающих программ должно соответствовать современному состоянию научного знания, мы реализовали, включив в педагогическую часть программы самую современную версию изучаемого программного средства.

Принцип наглядности позволяет специалистам сформулировать инвариантные требования к обучающим программам, в частности:

• -    в компьютерных программах не следует увлекаться натурализмом;

• -    в ППС должна быть представлена не любая модель, а только та, которая способствует реализации дидактических целей данной обучающей программы;

• -    модель, содержащуюся в программе, следует предъявлять в форме, позволяющей наиболее четко раскрыть существенные связи и отношения объекта.

На основе принципа систематичности и последовательности намечен ряд требований к обучающим программам, в частности касающееся того, что наряду с предметными знаниями в содержание программ должны войти и специальные методологические знания, отражающие структуру соответствующей науки.

Совокупность требований к обучающим программам, реализующим принцип индивидуализации обучения, представлена следующим образом: учет при отборе и построении учебного материала, при выборе методики его усвоения исходного уровня предметных и учебных знаний и умений учащегося, а также уровня развития мотивационной сферы, индивидуально-личностных, психофизиологических особенностей каждого учащегося.

Принцип доступности в программах приобретает обобщающий характер по отношению к другим дидактическим принципам, отражающим его процессуальную сторону (наглядности, систематичности и последовательности, индивидуализации обучения и др.).

Кроме того, особое внимание обращалось нами на необходимость обеспечения психологической естественности деятельности учащегося с компьютером. Процедура взаимодействия учащегося с компьютером строилась на характеристиках структуры учебной деятельности, которая соответствует целям обучения и определяется в значительной степени средствами ее реализации, поэтому в нее включались определение содержания обучения, выделение заданий, действий и операций, которые должен выполнять обучаемый в режиме взаимодействия с компьютером.

При организации диалога с компьютером для учащегося как для наименее обученного пользователя чаще всего применялся вопросно-ответный вид диалога. Предъявляемая учащимся информация структурировалась следующим образом: учебный материал разделялся на кадры и выдавался определенными этапами работы. Для повышения читаемости близкие по смыслу единицы информации группировались по функциональному назначению и содержанию.

При проектировании дисплейных фор- учащихся по изучению

операционной сис-

матов учитывались гомогенность и агрес- темы DOS;

сивность визуальной среды (см.: Вострок-нутов И.Е. Гомогенность и агрессивность визуальной среды в программных средствах учебного назначения И Пед. информатика. 1997. № 4. С. 43 - 49). Агрессив- ная визуальная среда - это среда, в которой человек одномоментно видит большое число одинаковых элементов. Гомогенная визуальная среда - это такая среда, в которой либо совсем отсутствуют видимые элементы, либо число их резко снижено. Применительно к ППС нормальной визуальной средой следует считать среду, в которой иногда встречаются и гомогенные и агрессивные поля, но они оказывают незначительное влияние на общую визуальную обстановку на экране монитора и не вызывают отрицательных эмоций у учащихся. Дзя создания фона возможно использование комбинации различных элементов. Строить изображения на экране желательно по законам гармонии, создавать иллюзию разной удаленности объектов, использовать линии разной толщины и контрастности,стараться по возможности избегать прямых линий, разнообразить набор острых углов в верхней части экрана. Желательно разнообразить цветовую палитру, использовать плавные цветовые переходы, отдавая предпочтение теплым тонам.

Полученные программные средства имеют однородную структуру и следующие основные возможности:

• -    обеспечение вариативного взаимодействия пользователя с программой путем выбора необходимого пункта меню;

• -    вариативная реакция программы на действия пользователя по результатам контроля;

• -    применение вышеописанного пакета при организации самостоятельной работы

• -    вариативный выбор контролирующих заданий.

В своей основе созданные тренировочные программы работают по следующей схеме:

• -    на экран выдается порция учебного материала, которую должен освоить ученик;

• -    проводится направленная трениров-

• ка по данному материалу, т. е. ученику предлагается набрать и ввести определенную команду (при этом программа полностью имитирует интерфейс операционной среды MS DOS и ученик видит результат работы этой команды);

• -    контролирующая часть программы предлагает ученику несколько заданий, которые он в дальнейшем должен выполнить самостоятельно. Если ученик освоил порцию материала и выполнил предложенные задания, программа переходит к следующей порции материала. В конце изучения темы про

грамма предлагает выполнить серию заданий по всему изученному материалу.

Практика показала, что использование программ такого типа способствует более быстрому освоению знаний и закреплению навыков работы с командами. Кроме того, ученик работает с моделью DOS и не может расстроить в ПК операционную систему.

Пакет программ не является самостоятельным «учителем», а служит дополнением к традиционным формам обучения, например дополнением к практическим и лабораторным занятиям. Данные программы ориентированы не только на поддержку процесса преподавания, но и на осуществление индивидуальной учебной деятельности. Последовательность предъявляемых пакетом ППС порций материала и заданий соответствует логике формирования итогового умения работы в операционной системе DOS.