МІСЦЕ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ У ПЕДАГОГІЧНОМУ 

ПРОЦЕСІ

Відповідно до потреб економічного, політичного, соціального характеру змінилися вимоги до підготовки викладачів. Орієнтація сучасної вищої педагогічної освіти на формування професійно-творчих нахилів студентів, виховання фахівців інноваційного типу зумовили перегляд і якісне оновлення структури, змісту, форм і методів підготовки майбутніх учителів.

Реалізація основних стратегічних цілей, принципів і завдань державної програми «Освіта. Україна ХХІ століття» можлива завдяки широкому і систематичному використанню дидактичних засобів, навчальної техніки і запровадження сучасних технологій навчання. Це сприяє інтенсифікації процесу навчання, забезпечує якісне засвоєння знань про основи наук, полегшує працю вчителів і підвищує результативність навчально-виховного процесу.

Як засвідчив історико-теоретичний аналіз, використання технічних засобів навчання (ТЗН), втілення екранно-звукових засобів та інформаційних технологій продовжує залишатися недостатньо ефективним. Це безпосередньо пов’язано з тим, що в педагогіці вищої школи до сьогоднішнього часу не розроблено науково-обгрунтованої  дидактичної концепції їхнього раціонального використання в навчальному процесі.

Основні види технічних засобів навчання та їх характеристика

Технічні засоби навчання (ТЗН) - це сукупність технічних пристроїв з дидактичним забезпеченням, що застосовуються в навчальному процесі з метою його оптимізації для пред'явлення і обробки інформації. Технічні засоби навчання поєднують два поняття: технічні пристрої (апаратура) і дидактичні засоби навчання (носії інформації), які за допомогою цих пристроїв відтворюються. ТЗН сприяють більш ефективному сприйняттю учнями програмного матеріалу, перевірці ступеня його засвоєння, виробленню умінь і практичних навичок застосування отриманих знань, а також механизируют трудомісткі процеси в ході навчання. Можливості застосування ТЗН дозволяють використовувати великий обсяг інформації і тим самим підвищити продуктивність праці викладача; "переносити" аудиторію учнів до місця подій; показувати складні процеси в їх динаміці; пред'являти зображення подій та їх звуковий супровід учнем в потрібний момент часу; "прискорити" або "уповільнити" досліджуваний процес, щоб сприйняття його могло стати більш доступним; забезпечити об'єктивний і оперативний самоконтроль студентів.

Класифікація ТЗН

Найбільш доцільно систематизувати ТЗН за такими основними критеріями, як призначення, принцип пристрою і роботи, рід навчання, логіка роботи, характер впливу на органи чуття, характер пред'явлення інформації  1. У залежності від призначення ТЗН підрозділяють на наступні класи:

 а) технічні засоби передачі навчальної інформації; 

 б) технічні засоби контролю знань; 

 в) технічні засоби самонавчання; 

 г) тренажерні технічні засоби; 

 д) допоміжні технічні засоби. 

Кожен клас ТЗН містить декілька видів технічних засобів, що розрізняються за принципом дії і пристрою.

v  Технічні засоби передачі навчальної інформації (ТЗІ) - це пристрої, що дозволяють розкрити зміст матеріалу навчальних дисциплін. Вони можуть бути широкого або цільового призначення. До ТЗІ широкого призначення відносяться екранна (проекційна) апаратура (діапроектори, кінопроектори, графопроектори, відеопроектори) і звукова апаратура (магнітофони, музичні центри, програвачі і підсилювачі мови). ТЗІ широкого призначення можуть бути представлені і апаратурою комбінованого типу, передавальної як візуальну, так і звукову інформацію (кінопроектори, кіноустановки, телевізори, відеомагнітофони, ПЕОМ і т.д.). До ТЗІ цільового призначення відносяться динамічні електричні або електромеханічні стенди, діючі макети або моделі механізмів, що несуть інформацію про принципи роботи пристрою або про взаємодію його елементів. Такі пристрої, як правило, однопрограмні.

v  Технічні засоби контролю знань (ТЗК) - це пристрої, за допомогою яких можна швидко отримати відомості про рівень засвоєння учнями переданої їм інформації. До них відносяться як прості карти, касети, квитки, так і різні спеціальні комп'ютерні програми, що застосовуються для проведення поточного контролю знань учнів, перевірки в цілях допуску до лабораторних занять, для контролю вирішення завдань в окремих випадках, наприклад, при проведенні заліків або іспитів. ТЗК можуть бути призначені як для індивідуального,так і для колективного користування (для навчальної групи або навіть потоку), але з індивідуальною оцінкою знань. ТЗК використовуються і для самоконтролю знань учнів в процесі їх самостійної роботи.

v  Технічні засоби навчання і самонавчання (ТЗС) - це навчальні системи, які забезпечують, по-перше, пред'явлення навчальної інформації учнем за визначеними програмами, закладеним у технічні пристрої; по-друге, самоконтроль засвоєння знань. Такі програми подають навчальний матеріал у вигляді невеликих доз, після кожної з яких випливає контрольне питання.

Швидкість засвоєння матеріалу встановлюється залежно від індивідуальних можливостей, потреб і здібностей учня.

v  Тренажерні технічні засоби (ТТЗ) призначені для забезпечення вироблення практичних навичок виконання логічних завдань або фізичних дій при роботі з апаратурою, включення складних агрегатів, проведення вимірювань, налаштування або управління складними пристроями або процесами. ТТЗ створюються і використовуються у вузах та навчальних центрах. Вони можуть бути як широкого, так і цільового призначення.

v  Допоміжні технічні засоби (ДТЗ) - це пристрої механізації трудомістких процесів, що заощаджують навчальний час: інтерактивні дошки; пристрою дистанційного керування комплексами ТЗН; пристрою оргтехніки; електронна пошта, електронні конференції, інформаційні ресурси Інтернету, системи мультимедіа та ін.

2. За принципом пристрою ТЗН поділяються:

ü  на механічні і електромеханічні - макети, електрифіковані стенди та деякі типи лабораторних установок;

ü  оптичні - різна проекційна апаратура;

ü  електронні - електронні вимірювальні пристрої (осцилографи, демонстраційні вимірювальні пристрої тощо); різні комп'ютерні програми, які застосовуються для моделювання фізичних процесів замість проведення складних натуральних експериментів;

ü  звукотехнічну - різна звукозаписувальна та звуковідтворювальна апаратура, музичні центри і т.п .;

ü  комбіновані - вони будуються на базі світло- та звукотехнічних пристроїв (звукове кіно, телебачення, відеомагнітофони, комп'ютерна техніка і т.д.).

3.     За родом навчання ТЗН підрозділяються на пристрої індивідуального, групового і поточного використання.

4.     За логікою роботи ТЗН класифікуються на кошти з лінійної програмою роботи, тобто не залежні від зворотного зв'язку, і кошти з розгалуженою програмою, що забезпечує різні режими роботи залежно від повноти поданої зворотного зв'язку; а також ТЗН з адаптивної програмою, забезпечують обучаемому посильну для нього підпрограму.

5.     За характером впливу на органи чуття ТЗН розрізняються способами впливу на органи зору, слуху або ті та інші одночасно, тобто екранні, звукові і екранно-звукові засоби.

Окремо слід виділити різного роду інформаційно-предметні середовища, в прямому сенсі засобами навчання вони не є, але створюють своєрідну середовище, в якому при використанні певних педагогічних технологій відбувається процес пізнання, інтелектуального розвитку учнів.  

Вимоги, що пред’являються до ТЗН

До технічних засобів, які є у навчальному процесі, пред'являються певного роду вимоги:

•                функціональні - здатність апаратури забезпечувати необхідні режими роботи (гучність і якість звучання; місткість касет аудіовізуальних засобів, достатня для проведення заняття з мінімумом перезаряджень; універсальність приладу);

•                педагогічні - відповідність можливостей ТСО тим формам і методам навчально-виховного процесу, які узгоджуються з сучасними вимогами;

•                ергономічні - зручність експлуатації; мінімальна кількість операцій при підготовці та роботі з апаратом; низький рівень шуму; зручність огляду, ремонту, транспортування;

•                естетичні - гармонія форми (наочне вираження призначення, масштаб, домірність); цілісність композиції, товарний вигляд;

•                економічні - відносно невисока вартість при високій якості і довговічності технічних засобів.

Функції ТЗН

У навчальному процесі технічні засоби навчання виконують такі функції:

а) комунікативну, тобто функцію передачі інформації;

б) управлінську, яка передбачає підготовку студентів до виконання завдань і організацію їх виконання (відбір, систематизація, впорядкування інформації), забезпечення зворотного зв'язку в процесі сприйняття і засвоєння інформації і корекцію цих процесів;

в) кумулятивну, що передбачає зберігання, документалізація та систематизацію навчальної та навчально-методичної інформації. Ця функція реалізується через комплектування та створення фоно- і відеотек, накопичення, збереження і передачу інформації за допомогою сучасних інформаційних технологій;

г) науково-дослідну, яка пов'язана з перетворенням учнями одержуваної за допомогою ТСО інформації в дослідницьких цілях, з пошуком варіантів використання технічних засобів навчання викладачем, моделюванням змісту та форм подачі інформації.

Дидактичні основи використання ТЗН

Широкі можливості застосування в процесі навчання різного роду технічних засобів зумовлені низкою їх особливостей.

1.            ТЗН є джерелом інформації, раціоналізують форми підношення навчальної інформації, підвищують ступінь наочності, конкретизують поняття, явища, події.

2.            ТЗН  організують і направляють сприйняття, збагачують коло уявлень учнів, задовольняють їх допитливість, найповніше відповідають їх науковим і культурним інтересам і запитам, створюють емоційне ставлення до навчальної інформації.

3.            ТЗН підсилюють інтерес до навчання шляхом застосування оригінальних, нових конструкцій, технологій машин, приладів; активізують пізнавальну діяльність, сприяють свідомому засвоєнню матеріалу, розвитку мислення, просторової уяви, спостережливості; є засобом повторення, узагальнення, систематизації та контролю знань.

4.            ТЗН ілюструють зв'язок теорії з практикою; створюють умови для використання найбільш ефективних форм і методів навчання, реалізації основних принципів цілісного педагогічного процесу і правил навчання (від простого до складного, від близького до далекого, від конкретного до абстрактного).

5.            Нарешті, ТЗН економлять навчальний час за рахунок ущільнення навчальної інформації та прискорення темпу передачі навчальної інформації.

ТЗН володіють наступними особливостями:

•  інформаційною насиченістю;

•  можливістю долати існуючі часові та просторові межі; можливістю глибокого проникнення в сутність досліджуваних явищ і процесів; показом досліджуваних явищ у розвитку, динаміці;

•  реальністю відображення дійсності; виразністю, багатством     образотворчих прийомів, емоційною насиченістю.

Дидактичні властивості комп'ютера як одного з видів ТЗН

З усіх видів ТЗН, застосовуваних у даний час, тільки комп'ютер в повній мірі забезпечує, по-перше, адаптивність навчального матеріалу (залежно від

індивідуальних         особливостей       учнів);        подруге, багатотермінальних (одночасна робота групи користувачів); потретє, інтерактивність (взаємодія ТЗН і студента, що імітує певною мірою природне спілкування); по-четверте, підконтрольність індивідуальної роботи учня в позааудиторний час. Це обумовлено специфікою комп'ютера, яка полягає в наступному.

1.   Значний обсяг пам'яті сучасних комп'ютерів дозволяє зберігати та оперативно використовувати великі масиви навчальної інформації (формулювання завдань, тексти, вправи, приклади і зразки, довідкову, коригуючу й консультирующую інформацію, різноманітні ремарки - реакції на ті чи інші дії студентів).

2.   Висока швидкодія комп'ютера (сотні тисяч операцій за секунди) дозволяє значно підвищити реактивність даного виду ТСО. В середньому швидкість реакції ЕОМ на запит чи відповідь студента становить 1-3 секунди.

3.   Комп'ютер має здатність аналізувати відповіді і запити студентів.

4.   Діалоговий режим зв'язку навчального матеріалу (комп'ютерної програми) з учнем дозволяє імітувати деякі функції викладача. Тільки комп'ютер здатний здійснити настільки різноманітну за формою і змістом зв'язок з учнем (інформативну, довідкову, консультують, результативну, вербальну, невербальну - графіка, колір, звукова сигналізація).

5.   Істотним достоїнством даного виду ТСО є наявність зворотного зв'язку, тобто можливості здійснення корекції самим учнем з опорою на консультирующую інформацію, яка вибирається з пам'яті комп'ютера або самим учнем, або на основі автоматичної діагностики помилок, що допускаються ним у ході роботи. Спосіб пред'явлення подібного роду інформації залежить від типу навчальної комп'ютерної програми.

6.   До переваг комп'ютерних програм відноситься адаптивність: опрацювання (вивчення, тренування, повторення і контроль) одного і того ж матеріалу може здійснюватися з різним ступенем глибини і повноти, в індивідуальному темпі або в індивідуальній (часто вибирається самим навчаються) послідовності.

7.   Нарешті, комп'ютер володіє можливістю в автоматичному режимі проводити багатофакторний збір та аналіз статистичної інформації про роботу групи, одержуваної в процесі комп'ютеризованого заняття, без порушення природності протікання заняття.

Проте як би не були багатофункціональні нові інформаційні технології, провідною в навчальному процесі як і раніше залишається роль викладача, а учень перетворюється на суб'єкта педагогічного процесу.

Роль ТЗН в різних моделях навчання

Раніше ми вже розглядали різні моделі навчання: пояснювальноілюстративні, або інформаційно-рецептивні; репродуктивні; проблемного викладу; частково пошукові, або евристичні; дослідні. Розглянемо тепер, яку роль відіграють ТЗН в тих чи інших формах і методах навчально-виховного процесу.

► Як відомо, основне призначення пояснювально - ілюстративних методів - передача і організація засвоєння інформації студентами. Готова інформація повідомляється різними способами викладачем, учні сприймають, усвідомлюють і фіксують її в пам'яті (перший рівень засвоєння матеріалу). ТЗН в цьому випадку збільшують кількість джерел інформації. Виконуючи інформаційну функцію при пояснювально-ілюстративному навчанні, ТЗН можуть використовуватися як наглядно іллюстративний матеріал при іншому основному джерелі інформації або як основне джерело інформації.

► Репродуктивне навчання використовується для формування навичок і вмінь користуватися знаннями, тобто для застосування знань про світ в знайомій ситуації та здійснення способів діяльності за зразком, коли учні навчаються відтворення цих знань і способів діяльності. Для того щоб організувати репродуктивне навчання, використовуються різні завдання, вправи і т.п. У цьому випадку, крім усних пояснень, безпосереднього показу, широко застосовують різні ТЗН: це може бути і демонстрація кинофрагмента в якості інструктажу, і використання тренажерів для відпрацьовування практичних дій, і застосування технічних засобів автоматизованого контролю в поєднанні з програмованими посібниками, що дозволяють здійснювати контроль і самоконтроль (зовнішню і внутрішню зв'язок).

► Проблемне виклад дозволяє не тільки передавати навчальний матеріал, але й показувати можливий шлях пізнання, хід розумового процесу при вирішенні проблеми. В даний час з'явилися екранні, звукові і екранно-звукові посібники, які побудовані так, що їх можна органічно вводити в дану модель навчання.

► Перехід до дослідницькому методу відбувається поступово, через частково пошуковий (евристичний) метод, який наближає учнів до самостійного вирішення проблеми шляхом навчання окремим етапам дослідницької діяльності. Застосовувані тут ТЗН повинні допомогти учнем побачити проблему, сформулювати її, знайти доказ, зробити висновки, призвести самоконтроль і т.д., тобто виконати ті самостійні кроки, які й визначають пошуковий характер їхньої діяльності. Ці етапи пошуку повинні бути заплановані, варіативно передбачені.

► Дослідницький метод забезпечує засвоєння знань на найвищому рівні (застосування знань у новій ситуації) і одночасно є досвідом творчої діяльності. Основна його функція - вчити самостійно виконувати пізнавальну діяльність. Дана модель навчання дає викладачеві широкі можливості для застосування ТЗН. Вони допомагають йому побудувати завдання, виконуючи які учні докладають свої знання для вирішення нових проблем. ТЗН дозволяють організувати диференційований підхід при вирішенні цих проблем, контролювати і направляти хід роботи, перевіряти підсумки дослідницької діяльності. Навчають можуть застосовувати ТЗН на таких етапах своєї дослідницької діяльності, як спостереження і вивчення фактів і явищ; постановка проблеми, пов'язаної з виявленням невивчених явищ; здійснення плану дослідження; перевірка знайденого рішення.

Вчені виділяють наступні тенденції розвитку сучасних засобів навчання:

1)    скорочення номенклатури посібників (принципи комплектності,   необхідності та достатності);

2)    розширення їх функціональних можливостей (принцип   поліфункціональності);

3)    створення умов для комплектування засобів навчання та розробки їх  систем (принцип комплексності);

4)    розробка комплектів для самостійних занять, в тому числі дослідних і  практичних робіт для різних рівнів навчання (принцип варіативної диференціації);

5)    створення модульних (у тому числі комп'ютерних) комплектів  спеціального призначення для спеціалізованих та інтегрованих практикумів, забезпечують впровадження нових технологій навчання (принцип модульності та інтерактивності).

Таким чином, ефективність засобів навчання визначається їх відповідністю конкретним навчально-виховним цілям, завданням, специфіці навчального матеріалу, формам і методам організації діяльності викладача та учнів, матеріально-технічним умовам і можливостям навчального закладу. Необхідність застосування засобів навчання, які можуть впливати на різні органи чуття, безсумнівна. Використання їх для відбору, передачі, перетворення і відображення інформації дозволяє автоматизувати ті інтелектуальні процеси, які завжди були прерогативою людини, - управління, проектування, прогнозування і т.д.

Проте, чимало педагогічних працівників, педколективів здійснюють певні кроки у напрямку вироблення нових підходів до навчальної і виховної роботи, раціонального і результативного застосування аудіовізуальних посібників, технічних засобів навчання ( включаючи комп’ютерну техніку та ЕОМ) тощо. Викладачі відкривають нові можливості ефективного використання технічних засобів навчання, які значною мірою зумовлюються змістом та специфікою кожного навчального предмета. У зв’язку з цим, необхідною складовою професійної підготовки студентів усіх спеціальностей є формування готовності майбутнього вчителя до ефективного застосування ТЗН у навчально-виховному процесі і на цій основі впровадження нових технологій навчання.

Рівень підготовки майбутніх учителів суттєво підвищиться, якщо на основі спеціальної розробленої методики буде здійснено засвоєння студентами педагогічного університету системи знань про педагогічні можливості різних типів навчальних аудіовізуальних і комп’ютерних технологій, а також формування вмінь організовувати процес навчання за допомогою таких засобів.

Зародження і становлення аудіовізуальних та інформаційних технологій навчання пов’язано із зростанням інтелектуального рівня розвитку суспільства.

Підготовка майбутніх учителів із застосуванням сучасних засобів навчання дозволяє збагатити процес навчання високоякісним ілюстративним матеріалом, статичним та динамічним зображенням, звуковим супроводом через використання спеціальних методичних рекомендацій.

У структуру педагогічного знання студентів необхідно ввести:

ü Знання основних та елементарних понять про конструктивні особливості навчального процесу;

ü Знання ставлення студентів до електронно-звукових засобів та інформаційних технологій;

ü Знання технічних і педагогічних можливостей електронно-звукових засобів та інформаційних технологій;

ü Знання психолого-фізіологічних особливостей використання електронно-звукових засобів та інформаційних технологій.

Запровадження електронно-звукових засобів та інформаційних технологій у педагогічний процес вищої школи потребує широкого залучення викладачів. Необхідно при відділах технічних засобів навчання організувати підготовку і перепідготовку викладачів, проводячи для них цикли лекцій і практичних занять з теорії і практики педагогічної діяльності з використанням електроннозвукових засобів та інформаційних технологій.

Використання технічних засобів навчання надає навчально-методичній роботі зі студентами більш насичений, динамічний, творчий та інтенсивний характер. Сучасна освіта базується в основному на вербальному способі передачі знань, де переважає сприймання усної інформації.

Вирішення проблеми підвищення інтенсифікації навчально-виховної діяльності здійснюється за двома основними напрямами:

•       по-перше, шляхом подальшого якісного удосконалення методик викладання у вищих навчальних закладах;

•       по-друге, шляхом удосконалення системи навчальної діяльності студентів, введення елементів наукового дослідництва, посилення самостійної творчої роботи.

Доцільність використання ТЗН зумовлено об'єктивними законами фізіології вищої нервової діяльності та заснованої на них психології особистого сприйняття. Дані фізіології та психології свідчать, що в процесі засвоєння знань переважають органи відчуття. Особливо велику роль у формуванні і розвитку мислення належить візуальному та слуховому аналізаторові. В умовах стрімкого зростання інформаційних потоків і збільшення дефіциту навчального часу аудіовізуальні засоби дозволяють за один і той же термін часу викласти і засвоїти значно більший обсяг навчальних знань. При цьому якість інформації, що засвоюється студентами, підвищується за рахунок її наочності, виділення в графіках, діаграмах, схемах, слайдах, відеороликах, головних структурних елементах процесів і явищ.

Таким чином, ефективність засобів навчання визначається їх відповідністю конкретним навчально-виховним цілям, завданням, специфіці навчального матеріалу, формам і методам організації діяльності викладача та студентів, матеріально-технічним умовам і можливостям навчального закладу. Необхідність застосування засобів навчання, які можуть впливати на різні органи чуття, безсумнівна. Використання їх для відбору, передачі, перетворення і відображення інформації дозволяє автоматизувати ті інтелектуальні процеси, які завжди були прерогативою людини, - управління, проектування, прогнозування і т.д.