Характеристика современных средств обучения

ФУНКЦИИ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

— наглядности, обеспечивающей осознанность и осмысленность воспринимаемой учащимися учебной информации, формирование представлений и понятий;

— информативности, поскольку средства обучения являются не­посредственными источниками знания, т.е. носителями определен­ной информации;

— компенсаторности, облегчающей процесс обучения, способст­вующей достижению цели с наименьшими затратами сил, здоровья и времени обучаемого;

— адаптивности, ориентированной на поддержание благоприятных условий протекания процесса обучения, организацию демонстраций, самостоятельных работ, адекватность содержания понятия возрастным особенностям учащихся, плавную преемственность знаний;

— интегративности, позволяющей рассматривать объект или яв­ление как часть и как целое. Эта функция реализуется при комплек­сном использовании СО, а также при использовании средств новых информационных технологий.

— инструментальнности, ориентированная на обеспечение определенных видов деятельности, действий, операций и достижение поставленной методической цели,

— мотивационная, которая служит цели формирования устойчивой (внешней) мотивации учебной деятельности.

Все функции СО взаимосвязаны и оказывают комплексное влия­ние на учебно-воспитательный процесс, обеспечивая его рациональ­ную организацию и управление.

Выше мы рассмотрели классификацию средств обучения с общедидактических позиций, и только по одному, но самому существенному признаку — способу отображения предметов окружающей действительности, показали и их общедидактические функции.

Теперь рассмотрим характеристику выделенных нами групп средств обучения.

Натуральные объекты

К натуральным объектам относят обычно объекты живой и неживой природы, с которыми учащиеся знакомятся в виде демонстрационного или раздаточного материала.

Наглядность — одно из главных требований при отборе натураль­ных объектов или проектировании различных видов пособий, содер­жащих натуральные объекты в качестве их компонентов. С этой целью отбирают объекты с ярко выраженными типичными признаками, необходимыми для раскрытия содержания изучаемых понятий. Для усиления наглядности натуральных объектов применя­ют различные способы кодирования: цветом, цифрами, буквами.

При использовании в процессе обучения натуральных объектов основной метод работы с ними — наблюдения и эксперимент. Натуральные объекты для использования в качестве наглядных пособий, прежде всего оборудование и его узлы, необходимо специально подготавливать или обрабатывать:

- сделать разрезы,

- произвести специальную окраску отдельных деталей,

- вырезать смотровые окна в кожухах, крышках, корпусах,

- подсветить внутренние полости, - уста­новить лампочки-сигнализаторы и т.п.

Учебные модели, муляжи, макеты

Модели - являются учебно-на­глядными изобразительными пособиями, искусственно воспроизво­дящими натуральные объекты и передающие их структуру, сущест­венные свойства, связи и отношения.

При этом допускается услов­ность в передаче свойств оригинала (объектов макро- и микромира):

- уменьшение или увеличение размера,

- схематизация в передаче стро­ения объектов,

- условность окраски и т.д.

Наиболее типичной и распространенной разновидностью моделей являются материальные (предметные) модели.

При этом материаль­ные модели делят на объемные и плоскостные. Промежуточное поло­жение между ними занимают рельефные таблицы.

Объемные модели могут быть:

- разборными (резец, муфта, набор атомов со стержнями),

- неразборными,

- статичными (комплекты мет­чиков)

- динамическими (модель двигателя внутреннего сгорания, насоса).

К объемным моделям относят муляжи и макеты, которые исполь­зуют в преподавании различных как общеобразовательных, так и технических предметов.

Муляжами (макетами) - называются пособия, в которых натураль­ные объекты воспроизводятся с высокой степенью сходства. При вы­полнении муляжей и макетов не допускаются условности изображе­ния оригиналов: размеры, форма, цвет и строение поверхности долж­ны передаваться с максимальной точностью.

Муляжи и макеты примененяются при изучении внешних свойств и признаков предметов и явлений окружающей действитель­ности. Модели дают возможность изучить внутреннее строение и принцип действия изучаемых объектов, кинематику машин и меха­низмов, другие связи и отношения, имеющие место в изучаемых явлениях.

По способу предъявления учащимся модели, муляжи (макеты), как и натуральные объекты, делятся на: демонстрационные и раздаточные.

При проектировании различного рода моделей необходимо учиты­вать общие педагогико-эргономические требования, а также специфические требова­ния, продиктованные особенностями содержания учебного предмета и отбором наиболее предпочтительных наглядных форм его предъяв­ления учащимся. Эти требования обусловлены дидактическими возможностями и функциями этого вида средств обучения.

Функции учебных моделей, муляжей и макетов:

- информативностью,

- адаптивностью к определенному спо­собу деятельности,

- инструментальностыо,

- комплементарностью — свойством дополнять недостающие признаки и “работать” в

системе с другими средствами обучения и др.

Состав моделей, особенности их конструкции, наглядной формы представления зависят от специфики моделируемого объекта или отдельных его сторон.

Например:

- структура строения веществ живых и неживых объектов,

- принцип действия изучаемых аппаратов, меха­низмов, электротехнических, установочных изделий, инструментов, приборов,

- технологические цепочки,

- особенности взаимосвязей ком­понентов в изучаемом объекте, - средства информационного отображе­ния и др. могут быть представлены в обучении различными видами моделей.

Учебная таблица (плакат, схема, диаграмма, и др.)

Учебная таблица (плакат, схема, диаграмма, график и др.) — плоскостное материальное средство обучения, содержащее в нагляд­ной и лаконичной форме адаптированную научную информацию об изучаемых объектах и явлениях, их строении, свойствах, приемах и способах выполнения различных действий и операций, необходимых при формировании определенных понятий, навыков, умений.

Учебная таблица - традиционно отнесена к демонстрационным средствам обучения, однако в последнее время все чаще появляются серии таблиц (особенно справочных) в виде раздаточного материала.

По способам (средствам) отображения информации таблицы обычно различают следующим образом:

— объектно-композиционные, содержащие изображения (рисунки, фотографии) натуральных объ­ектов и явлений и их сочетания (плакаты);

— графические (чертежи, графики, диаграммы, схемы и др.),

— знаковые (символические), выра­жаемые знаками, формулами, буквами, словами естественных и ис­кусственных языков,

— комбинированные, включающие различные средства отображения.

По комплектности учебные таблицы разделяют на единичные и серийные. Серийные могут содержать серии таблиц по отдельным темам, разделам, курсу, классам (уровням обучения).

В последнее время в практике обучения различным предметам все чаще используют электрифицированные таблицы (стенды). К ним, в первую очередь, относятся справочные и инструктивные таблицы, особенно по технике безопасности.

В практике профессионального обучения наиболее распростра­ненным видом таблиц — плоскостных наглядных пособий — являют­ся плакаты.

Частично (главным образом для обучения по массовым профессиям) плакаты издаются централизованно. Однако зачастую плакаты разрабатываются и изготовляются преподавателями и мас­терами или под их руководством непосредственно в учебном заведе­нии.

При этом при разработке содержания и изготовлении учебных плакатов руководствуются следующими требованиями:

— содержание плаката должно соответствовать его тематике, оп­ределенной заголовком и, по возможности, быть простым, доступ­ным, наглядным;

— изображения на плакате должны быть достаточно крупными, позволяющими четко их видеть с любого места в учебном кабинете, классе;

— объекты иллюстраций на плакате должны изображаться в их естественных положениях;

— изображения на плакате должны выполняться с соблюдением масштабных соотношений их частей) особенно если это относится к существенным деталям;

— наиболее существенные детали изображений следует выделять окрашиванием. При этом не следует применять слишком яркие и контрастные краски;

— элементы, детали изображений, раскрывающие принцип дейст­вия или конструкцию объектов и иллюстраций, рекомендуется выде­лять более яркими тонами окрашивания, второстепенные — менее яркими;

— надписи на плакатах должны выполняться достаточно круп­ным, четким шрифтом: не следует перегружать плакат текстом, тем более мелким;

— при компоновке содержания плаката не следует помещать на нем большого (более 3—4) количества изображений;

— в тех случаях, когда мелкие детали изображения имеют суще­ственное значение, их следует сопровождать дополнительными изо­бражениями в увеличенном виде;

— при необходимости помещения на плакате значительного коли­чества изображений, их следует располагать в последовательности изучения.

Экранные и экранно-звуковые средства обучения

Наиболее распространенным в практике обучения после учебных таблиц являются различные виды экранных и экранно-звуковых средств. Систему экранных и экранно-звуковых средств обучения разраба­тывают традиционно в рамках учебных предметов и межпредметных курсов.

Выбор экранных и экранно-звуковых средств определяется спецификой данного предмета, своеобразием природных качеств аудиовизуального пособия, прояв­ляющихся в определенных учебных ситуациях.

Диапозитивы (слайды) — это статичные экранные пособия. Они охватывают широкий круг вопросов в зависимости от своеобразия изучаемого предмета. Изображения на диапозитиве воспринимаются обычно лучше, чем на плакатах, поскольку этому способствует яркое освещение и большие размеры экрана.

Диапозитивы достаточно гибки в использовании, дают возмож­ность изменять последовательность демонстрации кадров и прово­дить неполный показ серии, так как каждый кадр является информа­тивно целостным. Это дает возможность педагогу использовать серии диапозитивов сообразно своей методике и в различных учебных ситу­ациях.

Диафильмы — также статичные экранные СО. Изобразитель­ный материал этих пособий имеет структуру, предусматривающую определенную последовательность кадров согласно заложенной авто­ром методической идея. Изменение последовательности кадров в диафильме ведет к нару­шению логической структуры его содержания, целостности восприя­тия информации.

Создаются варианты диафильмов с различными функциями: с доминант­ной иллюстративной, проблемной, инструктивной функцией.

Большие затруднения в использовании диафильмов вызывает подчас их большая информативная насыщенность, иногда часто пре­вышающая учебную программу и требующая дополнительного вре­мени на уроке. Этот недостаток частично преодолевается при фрагментарном построении диафильма.

Транспаранты — также статичное экранное пособие.

Возмож­ность проецирования транспарантов с помощью графопроектора без затемнения является огромным преимуществом этого вида пособий.

Транспаранты изначально использовались как заменитель класс­ной доски. Поэтому ленточные фолии до сих пор весьма популярны и широко используются в учебном процессе. Преподаватель может, сидя лицом к учащимся, вести необходимые записи, поясняющие его объяснение, которые проецируются на экран. В этом случае он может по ходу объяснения наносить нужные изображения, руководить на­блюдением учащихся, привлекать их к решению той или иной позна­вательной задачи (проводить сравнения, сопоставления, анализ, син­тез, дополнять информацию в схемах или таблицах и т.д.).

Одним из вариантов предъявления информации с помощью транс­парантов является наложение одного кадра на другой. Это позволяет не сразу, а постепенно передавать учащимся информацию, логиче­ское завершение которой происходит с наложением последнего кадра.

Таким образом, транспарантам присуща некоторая динамичность, которая особенно важна при формировании модельных представле­ний о:

— строении вещества,

— устройства машин и аппаратов,

— показе стро­ения живых объектов;

— демонстрации действия электрического тока, циклов работы ДВС,

— взаимодействия атомов и молекул,

— построении графических изображений и т.п.

Транспаранты выпускают обычно сериями, содержащими 6—8 кадров. Транспаранты могут быть изготовлены самим преподавате­лем и использованы согласно принятым им методическим приемам.

Учебное кино -еще совсем недавно принято было считать самым наглядным средством обучения. Эта наглядность обусловлена бога­тыми дидактическими возможностями учебного кино:

— информатив­ной плотностью, позволяющей сообщить больше информации в более экономной форме, чем словесное изложение;

— совершить экскурсию в историю науки и техники;

— показывать объекты, процессы, явления, недоступные для непосредственного наблюдения; — ускорить или за­медлить процесс, наконец, зафиксировать его;

— показывать с по­мощью модельных изображений и мультипликации внутреннюю структуру объектов и явлений;

— “раскрыть” для наблюдения заводские аппараты и установки, знакомить с новой инструментальной техникой управления,

— “проникать” в лабораторию ученого, исследователя,

— давать необходимый инструктаж по выполнению приемов и технике работы,

— наглядно сравнивать, сопоставлять, обобщать, ставить и разрешать проблемы.

В последние годы учебные кинофильмы не выпускаются. Им на смену пришла учебная видеозапись.

Учебная видеозапись - позволяет интегрировать средства отображения информации, ранее присущие отдельным экранно-зву­ковым средствам: кино, радио, телевидению, диафильмам, диапози­тивам.

Преимущества учебной видеозаписи по сравнению с другими СО:

1. Видеозапись может быть повторена сколько угодно раз.

2. Может быть осуществлено фиксирование изображения на экране (стоп-кадр), изменен масштаб кадра и его отдельных деталей.

3. Может быть использована световая “указка” и предусмотрены необходимые надписи в кадре.

4. Кроме этого, может быть осуществлена запись любой телевизион­ной передачи в автоматическом режиме с таймером в отсутствие пользователя.

5. Видеозаписи представляют учителю и учащимся возможности со­держательного отбора материала и фрагментарного их показа с учетом:

— информационно-содержательных,

— временных параметров,

— организаци­онных форм,

— методических приемов обучения.

6. Немалые возможности представляют натурные съемки видеокамерой:

— региональные объекты,

— видеорассказы ученых и интересных людей,

— выполнения трудовых при­емов и способов работы высококвалифицированных специалистов,

— ви­деоматериалы, полученные в процессе экспериментальных уроков;

— от­веты учащихся,

— дискуссии, видеодоклады.

7. Видеозапись, выполненная с телеэкрана в любое удобное для пользователя время, освободила препо­давателя от жесткой привязанности к временным) содержательным и методическим параметрам телевидения.

Перспективной является разработка системы видеозаписи для про­фессиональной подготовки и повышения квалификации педагогов.

Недостатки учебной видеозаписи:

1. Учебная видеозапись кинофильмов и телепередач остает­ся, как правило, лишь их копией, в которых не всегда учитываются дидактические возможности и специфика видеозаписи как особого вида аудиовизуальных средств.

2. Не всегда видеозапись может стать равноценным заменителем учебного кино, особенно если процесс обучения осуществляется в больших аудиториях, где размеры теле­экрана оказываются явно недостаточными.

Для воспроизведения экранно-звуковых технических средств обу­чения необходима проекционная аппаратура:

— кинопроекторы, — диа­проекторы, — графопроекторы,

— эпипроекторы, — видеомагнитофоны, — телевизоры.

В настоящее время на смену известным техническим сред­ствам приходит техника нового поколения, имеющая более широкий спектр дидактических возможностей. Среди них:

— компактные эпи­диаскопы,

— проекторы с жидкокристаллическими панелями (ЖК-панели), обеспечивающие высокую разрешающую способность, естест­венные цвета, быструю смену изображений,

— а также различная орг­техника (лазерные указки, маркеры, доски, цифровые фотокамеры.

Так, например, с помощью ЖК-панели, размещенной на план­шете графопроектора, подключенной к компьютеру или видеомагни­тофону, можно получить изображение на большом экране.

В зависи­мости от целей демонстрации могут быть использованы разные моде­ли для статического или динамического изображения, цветного или монохромного.

Учебные приборы, установки, инструменты, лабораторные принадлежности

Учебные приборы, установки, инструменты, лабораторные при­надлежности для эксперимента и практических работ составляют существенную часть систем учебного оборудования.

Учебное оборудование отбирается исходя из:

— особенностей (способа) деятельности преподавателя и учащихся с этим видом средств,

— определения усло­вий успешного ее протекания.

— требований, предъявляемых к организации различных видов (форм) учебного эксперимента, (экспериментально-практическая деятельность преподавателя и учащихся).

В дидактике учебного оборудования принята определенная клас­сификация этой группы средств обучения.

В основу классификации положены такие признаки, которые наи­более важны для грамотного использования учебных приборов, инст­рументов, лабораторных принадлежностей.

Прежде всего, важно определиться, для кого предназначены те или иные приборы, инструменты: для преподавателя или для учащихся, т.е. определить их дидактическое назначение.

По дидактическому назначению данную группу учебного оборудования подразделяют на: демонстрационное обо­рудование и лабораторное (раздаточный материал для учащихся).

Од­нако важно знать, для выполнения каких именно специальных содержа­тельных функций предназначено данное учебное оборудование, т.е. определить далее их функциональное назначение.

По функциональному назначению приборы, установки, принадлежности могут быть подразделены по доминирующим признакам (измерение, использова­ние, нагревание, воспроизведение специфических явлений и др.) на: измерительные, электрические, нагревательные, уз­коспециальные, оптические, прочие.

Важным является также и учет условий эксплуатации (режимов работы) этой группы оборудования, поскольку несоблюдение правил и норм эксплуатации приборов, инструментария может привести не только к дидактически неверному использованию этого оборудова­ния, но к нарушению техники безопасности работы, режима или условий использования прибора.

И последнее: важно учесть также способ размещения приборов, ус­тановок, инструментов на рабочих местах преподавателя и учащихся. Поэтому различают оборудование стационарное и переносное. Все эти признаки важны для:

— педагогико-эргономического проектирования и конструировании приборов, установок,

— определения оптимальных дидактических усло­вий их использования в практике обучения,

— создания правил техники безопасности.

Т р е н а ж е р ы

Тренажеры составляют особую группу технических средств.

Тренажер — это техническое средство обучения, позволяющее имитировать трудовые (производственные) условия в учебно-произ­водственном процессе.

Тренажеры позволяют повысить эффективность:

— формирования у учащихся производственных навыков управления технологическими процессами, — определения причин неисправностей в технических объектах,

— выполнения и отработки сложных движений и т.д.

В насто­ящее время самые разнообразные тренажеры используются при под­готовке водителей автомобилей, операторов энергетических и хими­ко-технологических установок, сварщиков и рабочих многих других профессий.

Тренажеры незаменимы в тех случаях, когда не представляется возможным целостное рассмотрение изучаемого объекта или явления (процесса) в реальных условиях. Так, например, обучение на производственном оборудовании за­частую не позволяет расчленить деятельность учащихся на составля­ющие компоненты, чтобы они могли на определенных этапах осваи­вать их по отдельности. В ряде случаев ограничены возможности повторить приемы и операции, а иногда вообще невозможно обучение на реальном оборудовании из-за опасности его поломок, аварий и т.д.

Применение тренажеров обладает следующими преимуществами:

— способствует лучшей ориентировке учащихся при переходе от изучения теории на занятиях по спецтехнологии к овладению прак­тическими действиями, активизирует процесс обучения;

— создает возможность приблизить учащихся к производственной обстановке, в то же время исключая опасность аварий, поломок обо­рудования;

— позволяет задавать учащимся, повторять и варьировать нуж­ные режимы работы и производственные ситуации в любой момент, что зачастую в производствен. 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.

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

1. Тренажеры, моделирующие устройство и функции технических объектов.

Они предназначенные для отработки приемов обслуживания и управления реальными объектами. К ним относятся, например, авто­мобильные тренажеры, тренажеры, моделирующие технологические установки химического производства, и т.д.

Эти тренажеры, в свою очередь, подразделяются на:

— тренажеры, воспроизводящие моделиру­емые объекты в тех же размерах, что и реальные устройства,

— трена­жеры, на которых обучение осуществляется путем выполнения уп­ражнений в управлении действующими моделями технических объ­ектов (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 уча­щихся, 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. Тренировочные устройст­ва

Тренировочные устройст­ва — 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 са­мых 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.

Дата добавления: 2014-01-07