Средства обучения в учебном процессе 2 страница

—позволяет задавать учащимся, повторять и варьировать нуж­ные режимы работы и производственные ситуации в любой момент, что зачастую в производственных условиях невозможно;

—создавать (имитировать) сложные условия работы, в том числе аварийные ситуации, с которыми учащиеся при работе на действую­щем оборудовании познакомиться не могут;

— моделировать и прогнозировать помехи и неисправности до
полного их устранения;

— помогает развивать у учащихся приемы самоконтроля — реша­ющего фактора при обучении многим навыкам, особенно при оснаще­нии тренажеров специальными средствами и устройствами обратной связи.

Тренажеры как средство, позволяющее моделировать техниче­ские объекты, производственную среду и соответственно деятель­ность учащихся, должны отвечать педагогико-эргономическим тре­бованиям, предусматривающим оптимальное сочетание техниче­ских, психолого-физиологических, дидактических параметров. В классификационной системе они могут быть отнесены к моделям уп­равляемых технических объектов, воспроизводящих или имитирую­щих с различной степенью точности их характеристики.

Важным фактором при создании тренажера является упрощение и расчленение осваиваемой учащимися трудовой деятельности с тем, чтобы обучение было продолжено в реальных производственных ус­ловиях. Поэтому в учебных целях должна моделироваться не вся производственная среда, не вся осваиваемая учащимися трудовая деятельность и не все операции, а только наиболее трудные в обуче­нии и наиболее значимые, от которых зависит успех будущей само­стоятельной работы учащихся. Однако чем больше модель приближе­на к реальным условиям выполнения операций, тем выше ее эффек­тивность как средства обучения.

По конструкции и назначению применяемые тренажеры можно подразделить на три группы:

1. Тренажеры, моделирующие устройство и функции технических
объектов, предназначенные для отработки приемов обслуживания и
управления реальными объектами. К ним относятся, например, авто­
мобильные тренажеры, тренажеры, моделирующие технологические
установки химического производства, и т.д. Эти тренажеры, в свою
очередь, подразделяются на тренажеры, воспроизводящие моделиру­
емые объекты в тех же размерах, что и реальные устройства, и трена­
жеры, на которых обучение осуществляется путем выполнения уп­
ражнений в управлении действующими моделями технических объ­
ектов (уменьшенных размеров).

Тренажеры, моделирующие устройства и функции технических объектов, могут быть построены на принципах физического и мате­матического моделирования на базе электронно-вычислительной техники.

В большинстве случаев используются тренажеры, представляю­щие собой физические модели. Под физической моделью подразуме­вается предмет, процесс, ситуация и др., обладающие рядом физиче­ских свойств, сходных с оригиналом, но отличающиеся размерами, массой и отсутствием второстепенных явлений и деталей. Например, автомобильный тренажер имитирует рабочее место водителя и «дви­жение» по дороге (движущуюся дорогу).

2. Тренажеры, предназначенные для формирования умений уча­
щихся, связанных с определенной интеллектуальной деятельностью.

К ним относятся, например, тренажеры-имитаторы, фиксирующие неисправность работы оборудования, аппаратуры и предназначенные для обучения поиску неисправностей; тренажеры для обучения на­ладчиков станков-автоматов и автоматических линий, поиску при­чин брака и т.д. При создании таких тренажеров не ставится задача моделирования, копирования устройства и функций технических объектов. Их назначение — обучить учащихся алгоритмам, прави­лам выполнения определенных умственных действий (например, правилам анализа причин брака) и т.п.

3. Особая разновидность тренажеров — тренировочные устройст­ва, которые предназначены для облегчения формирования какого-либо одного двигательного навыка. Тренировочные устройства не мо­делируют, как правило, устройство и функции технических объек­тов. Формирование выделенных навыков осуществляется с применением несложных приборов и приспособлений. Например, тренировочные установки для отработки координации движений рук при отпиливании металла напильником, резания слесарной ножов­кой, координации движений рук при фигурном обтачивании деталей и т.п.

Организуя упражнения на тренажере, важно ознакомить учащих­ся со специальным визуальным языком, способами кодирования ин­формации: формой, размером, пространственной ориентацией, бук­вами, цифрами, цветом, яркостью, частотой мельканий, логограмма­ми, знаками изображения, используемыми в дисплеях, различного рода индикаторах, экранах, табло. Это важно для специалистов са^ мых разных профилей, например, для подготовки аппаратчиков (операторов) химических и нефтехимического производства. На тре­нажере, предназначенном для подготовки такого специалиста, ими­тируется нормальный технологический режим и характерные откло­нения, в том числе аварийные ситуации. При выходе параметров процесса за допустимые пределы срабатывает звуковая и световая сигнализация. Учащиеся, получая по показаниям контрольно-изме­рительных приборов информацию о нарушении того или иного пара­метра, должны принять решение и возвратить процесс к нормальному режиму, что осуществляется при помощи вентилей ручного или клю­чей дистанционного управления. Тренажер позволяет также демон­стрировать работу установки в автоматическом режиме. За правиль­ностью действий учащегося можно следить по показаниям контроль­но-измерительных приборов, а также по звуковой и световой сигнализации. Кроме того, действия учащегося фиксируются на ди­аграммах самопишущих приборов, что позволяет осуществлять кон­троль и самоконтроль.

Существенным достоинством тренажера является применение ус­коренного масштаба времени. Дело в том, что изменения параметров реальных технологических процессов химического и нефтехимиче­ского производств происходят сравнительно медленно, и для того чтобы выполнить все упражнения в обычном масштабе протекания

процессов, требуется в несколько раз больше учебного времени. Ус­коренное же протекание модели технологического процесса делает более наглядными изменения его параметров.

Как показали исследования и передовой педагогический опыт, рациональным является следующее построение обучения на трена­жерах: задание мастером (преподавателем) на тренажере определен­ной ситуации, режима тренировки; анализ учащимися содержания задания; определение состояния моделируемой на тренажере систе­мы, выявление отклонений от нормы, их величины и характера; при­нятие учащимися решения и определения алгоритма приведения си­стемы в норму; работа учащихся с органами управления тренажером по приведению системы в норму, отработка способов деятельности, текущий контроль состояния системы на основе данных информаци­онной части тренажера; анализ мастером (преподавателем) и учащи­мися успешности упражнений по показателям контрольного пульта управления тренажером; обоснование учащимися действий, выпол­ненных на тренажере, и полученных результатов.

УЧЕБНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ

Учебно-производственные средства являются основой учебно-материальной базы производственного обучения, включаю­щей учебно-производственные мастерские, их оборудование, вспомо­гательные службы.

Учебные (учебно-производственные) мастерские являются струк­турными подразделениями профессионального учебного заведения, предназначенными для производственного обучения учащихся по со­ответствующим профессиям и осуществляющим производственную деятельность на началах хозрасчета.

В учебных мастерских осуществляется формирование профессиональ­ных навыков и умений учащихся в процессе изготовления продукции, выполнения производственных заказов, заданий по обслуживанию насе­ления при непременном соответствии этих работ, заказов и заданий тре­бованиям программ производственного обучения. Здесь учащиеся приоб­ретают навыки рациональной организации рабочего места; знакомятся с механизмами, инструментами, приспособлениями, необходимыми для выполнения работ; овладевают начальными навыками и умениями вы­полнения трудовых приемов, операций, способами выполнения работ комплексного характера; приучаются к производственной культуре, ра­циональному использованию учебного времени, соблюдению требований безопасности труда, производственной и технологической дисциплины.

Эффективность производственного обучения учащихся в учебных мастерских зависит от создания в них комфортной учебно-производ­ственной среды, включающей компоненты-условия:

материально-технические: достаточная площадь; наличие, раз­мещение и исправное состояние оборудования, инструментов, осна­стки; нормальное обеспечение сырьем и материалами; качественное и своевременное техническое обслуживание оборудования; соответ­ствие требованиям безопасности труда и пожарной безопасности;

санитарно-гигиенические: нормальное естественное и искусст­венное освещение; соответствие помещения учебной мастерской, его состояния и содержания санитарно-гигиеническим требованиям; оп­тимальный температурный режим, воздухообмен и вентиляция; ми­нимально допустимый уровень запыленности, загазованности, шума; оснащенность санитарно-гигиеническими устройствами и средства­ми для оказания первой медицинской помощи;

эстетические: цветовая гамма окраски помещения и оборудования в соответствии с требованиями дизайна; озеленение; стиль и содержа­ние оформления;

технико-педагогические: взаимосвязь учетных мастерских при выполнении учебно-производственных работ (заказов); поддержа­ние оптимального трудового режима учащихся; обеспечение каждого учащегося нормально оснащенным индивидуальным рабочим мес­том; обеспечение условий для бригадной организации учебно-произ­водственного труда учащихся; соответствие требованиям научной ор­ганизации труда — НОТ.

Производственное обучение в учебных мастерских учащиеся про­ходят на специально организованных рабочих местах.

Рабочее место учащегося, независимо от профиля и профессии, должно соответствовать следующим общим требованиям:

техническая исправность оборудования, наличие ограждений, за­землений, самовыключателей, защитных устройств, предохраните­лей и других средств безопасности работы учащихся;

достаточная освещенность рабочей зоны; обеспечение условий для наименее утомительной рабочей позы учащегося и наиболее эконом­ных движений; оснащение в случае необходимости устройствами для работы сидя;

оснащение в случае необходимости аварийной сигнализацией или устройствами для дистанционной связи с мастером производственно­го обучения;

удобство для текущего обслуживания оборудования, очистки и уборки.

В учебной мастерской оборудуется рабочее место мастера произ­водственного обучения, рациональная организация и оснащение ко­торого необходимыми средствами обучения во многом определяют качество его педагогической деятельности. Рабочее место мастера должно обеспечивать удобство, скорость и эффективность выполне­ния его функций по управлению учебно-производственным процес­сом; быть образцом научной организации, оснащения, оформления и содержания; обеспечивать нормальные условия для проведения кол­лективного инструктирования учащихся.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

В области развития учебно-материальной базы профес­сиональной школы будущего можно наметить несколько направле­ний, наиболее эффективно учитывающих потребности современного учебного процесса, направленного на развитие личности и ее индиви­дуальности:

— возможность свободного доступа учащихся к различным источ­никам информации, в том числе удаленным базам данных, всем ин­формационным ресурсам Internet, CD-ROM, пр.;

— возможность различных видов деятельности с этой информа­цией, в том числе ее переструктурирование, монтаж, использование различных видов наглядности (вербальной, графической, звуковой);

— наличие интерактивных характеристик в соответствующих
обучающих системах.

Указанные направления развития У МБ могут иметь различные решения в зависимости, например, от форм обучения (очное обуче­ние — дистанционное обучение, базирующееся на компьютерных телекоммуникациях или на интерактивном телевидении). В настоя­щее время можно назвать четыре основных направления применения новых информационных технологий (НИТ) в учебном процессе, от­вечающих современным социальным запросам:

— использование текстовых редакторов и издательских техноло­гий (desktop publishing);

— телекоммуникации;

— гипертексты и интерактивные мультимедиа;

— компьютерная робототехника.

Уже сейчас имеются решения создания радиоволновых компью­терных технологий, технологий виртуальной реальности, которые могут внести дополнительные и достаточно кардинальные изменения в существующие уже возможности информационных технологий. Но эти технологии, особенно виртуальной реальности, требуют очень тщательных исследований не только педагогов, но гигиенистов, пси­хологов.

Актуальность создания этой группы средств продиктована не только их высокими технологическими возможностями, но, прежде всего, педагогическими потребностями развивающего обучения и по­вышения его эффективности, в частности, необходимостью формиро­вания навыков самостоятельной учебной деятельности, исследова­тельского подхода в обучении; формирования критического мышле­ния, культуры труда и др.

Достаточно указать только на некоторые дидактические возмож­ности этих средств.

Так, например, при изучении предметов естественнонаучного и профессионально-технического циклов использование системы

средств на базе НИТ, в частности, комплекта датчиков и устройств, сопрягаемых с персональными компьютерами, предоставляет обуча­емому целый диапазон возможностей для исследования:

— многократное повторение эксперимента или фрагмента; реги­страция необходимых его параметров;

— визуализация представлений и понятий различными формами предъявления изучаемого материала (графика, цвет, увеличение, динамика и др.);

— различные виды моделирования, в том числе с использованием экспериментальных результатов;

— автоматизация обработки данных;

— конструирование учебных роботов, имитирующих технические устройства и механизмы.

Прикладные программы различного назначения открывают перед пользователем широчайшие возможности познавательной деятель­ности в самых разных областях знаний, возможности творческой де­ятельности, поскольку ученик может не только работать с информа­цией, но и создавать собственные тексты, иллюстрированные графи­чески и даже со звуковым оформлением, может решать самые разнообразные математические задачи, моделировать различные си­туации, экспериментируя в области естественнонаучного, экологи­ческого, экономического и гуманитарного знания.

Компьютерные телекоммуникации (электронная почта, телекон­ференции, аудио, видеоконференции, система Internet) расширяют возможности информационного обеспечения масштабами всего мира.

Технологии гипертекста позволяют работать с большими объема­ми информации, структурируя ее по своему усмотрению, используя не только текстовый материал, но и графический. С помощью техно­логий гипертекста или гипермедиа или, как ее еще называют, интер­активных мультимедиа, ученик может соединять не только вербаль­ный материал, но и видео и звук, причем не только статичные образы, но и динамичные, используя так называемые гиперкарды (HyperCards) для Макинтошей или линквей (Linkway) для IBM.

И наконец, средства НИТ могут быть использованы в виде объек­тивно-предметных и проблемно-ориентированных программных средств, например, различных баз данных, позволяющих осуществ­лять оперативный поиск необходимой учебной информации при изу­чении также и гуманитарных дисциплин.

Большие перспективы у дистанционного обучения на основе ком­пьютерных телекоммуникаций.

Дистанционное обучение создаст возможность транслировать учебный материал наиболее высокого уровня и вводить в практику обучения педагогические инновации с привлечением их создателей.

Дистанционное обучение с помощью средств новых информаци­онных технологий создаст предпосылки для повышения качества про­цесса обучения на основе использования компьютерной техники, для повышения информационной культуры современного общества.

Возможные виды организации дистанционного обучения:

— передача «консервированного учебного продукта» с помощью компьютерных обучающих программ, видео- и аудиозаписей;

— проведение занятий, в которых участвует несколько учебных групп и классов, расположенных в разных местах;

— отдельные лекции или циклы лекций известных ученых, ква­лифицированных педагогов-методистов, учителей-новаторов;

— телеконференции, диспуты;

— обмен учебно-методическими материалами.

Использование телекоммуникационных сетей позволяет в кратчай­шие сроки распространять передовые педагогические технологии, про­фессиональные знания в различных областях, формировать у учащихся коммуникативные навыки и умения работы с информационными источ­никами. Использование технологий мультимедиа позволяет сделать та­кое обучение достаточно наглядным. Сейчас даже кинофильмы, любые видеоизображения со звуковым сопровождением можно передавать по сети и «скачивать» из соответствующих информационных ресурсов Internet. Создание и использование технологии интерактивного видео (CD-ROM, лазерные диски) следует также отнести к перспективным направлениям развития учебно-материальной базы образования всех ступеней и уровней, в том числе и профессионального образования.

Важное место в разработке перспективных средств обучения отве­дено учебному оборудованию на базе электронной техники для про­ведения демонстрационного эксперимента и разноуровневых практи­кумов по курсам общеобразовательных и технических предметов (приборы и комплекты раздаточного материала, компьютерные практикумы, электронные контурные карты, электронные атласы и энциклопедии, создаваемые на базе средств геоинформатики).

Технические возможности новых электронных технологий позво­ляют сместить акцент с описания качественных характеристик изу­чаемых явлений на количественные параметры, что повышает дока­зательность и научность проводимых исследований.

Развитие информационных технологий определило еще одно пер­спективное направление в сфере образования — медиаобразование, целью которого является подготовка учащихся к овладению средства­ми массовой коммуникации (пресса, ТВ, кино, радио, видео и др.), формирование умения взаимодействовать с различными источника­ми информации: осуществлять отбор, удовлетворять свои информа­ционные потребности в зависимости от поставленной задачи, совер­шенствовать информационную культуру.

В целом можно указать на следующие специфические тенденции развития модернизируемых и вновь создаваемых систем средств обу­чения:

— сокращение номенклатуры пособий {принципы комплектно­сти, необходимости и достаточности);

— расширение их функциональных возможностей (принцип по­лифункциональности);

—создание условий для комплектования средств обучения и раз­работки систем СО (принцип комплементарности и комплексности);

—разработка комплектов для самостоятельных занятий учащих­ся, в том числе исследовательских и практических работ для разных уровней обучения (принцип вариативной дифференциации);

—создание модульных (в том числе и компьютерных) комплектов специального назначения для специализированных и интегрирован­ных практикумов, обеспечивающих внедрение новых технологий обучения (принцип модульности и интерактивности).

Дата добавления: 2015-03-31