Рубцов. Ученик за компьютером: что можно, что нельзя

Ученик за компьютером:
что можно, что нельзя1

В ходе научно-технического прогресса появляется все больше технических средств с новыми информационными возможностями (магнитофон, телефон, радио, телевидение, видеомагнитофон, компьютер, персональный компьютер и т. д.), количество неизбежно переходит в новое качество — информационную среду. Жизнь в этой среде требует специального обучения и подготовки. До настоящего времени это делается стихийно, что чревато непредсказуемыми последствиями. Необходимо отчетливо представлять возможные отрицательные и положительные эффекты влияния компьютерной и информационной среды (КИС) на развитие личности, учитывать эти эффекты при разработке компьютерных обучающих программ и их использовании на различных возрастных этапах школьного детства.

С точки зрения использования ЭВМ можно выделить три класса людей: разработчики программ, профессиональные пользователи и потребители.

Разработчики — это профессиональные программисты; пользователи — специалисты разных областей, использующие ЭВМ для решения специфических профессиональных задач. Основное различие между ними состоит в продукте профессиональной деятельности. Продуктом труда разработчика являются программы, пользователя — результаты, полученные при выполнении этих программ.

К потребителям ЭВМ относятся лица разных профессий, использующие ЭВМ для автоматизации рутинных процессов профессиональной деятельности. Это писатель, использующий ЭВМ для написания книги; врач, ведущий на ЭВМ историю болезни; делопроизводитель, вносящий архив в ЭВМ, а также любой человек, использующий терминалы ЭВМ для получения справок, заказов билетов, проводящий свободное время в играх с ЭВМ и т. д.

Ясно, что границы между разработчиком и пользователем,

с одной стороны, и пользователем и потребителем, с другой, недостаточно четкие. Немало конкретных случаев, когда их трудно сразу же «записать» в какой-либо определенный разряд, но сама классификация является естественной и практически полезной. Различия между этими тремя классами людей существуют в трех плоскостях: продукте деятельности, характере деятельности, содержании и уровне знаний.

Разработчик занят написанием программ. Составленные им программы предназначены для широкого распространения, поэтому разработчики должны отлично знать теорию программирования и методику разработки. Разработчик, как правило, много времени отводит творческой работе над программой, и компьютер необходим ему лишь на последнем этапе для отладки и тестирования программ.

Пользователь использует готовые программы для получения профессионально значимых результатов. В определенных ситуациях пользователь адаптирует готовые программы или пишет новые, но это не является чистым продуктом его труда, а только одним из способов получения профессионального результата. Пользователь должен уметь подготовить задачу для решения на ЭВМ, знать конкретную машину, имеющуюся в его распоряжении, операционную систему, уметь работать с базой данных и т. д. Пользователь не работает на ЭВМ, а общается с ней. Это приятное, а в некоторых случаях и полезное занятие. При этом не требуется специальных знаний, достаточно иметь представление о существующих видах компьютерных услуг. Знаний по программированию и ВТ у потребителя может быть столько же, сколько у телезрителя об устройстве телевизора или процедуре съемки телефильма.

Возрастная периодизация школьного детства

Рассмотрим классификацию школьников по типу пользования ЭВМ и возрасту учеников. В психологии принято выделять 3 основных периода психического развития в школьном возрасте.

Младший. В этом возрасте ребята могут общаться с ЭВМ только как потребители. Использование ЭВМ преследует три основные цели: 1) первичное приобщение к КИС; 2) формирование некоторых социальных навыков (например,

изучение правил уличного движения и т. д.); 3) обучение и интеллектуальное развитие.

В связи с низким уровнем развития, произвольности психических процессов основным методом обучения в этом возрасте являются игры и игровые обучающие программы.

Подростковый возраст. Подросток уже способен выступить в качестве не только потребителя, но и пользователя ЭВМ. В данном возрасте разделение несколько условно, но с этого возраста желательно вводить курс информатики в школьное обучение. Оно должно проводиться по единой программе. Ученика следует учить:

понимать полезность ЭВМ для обучения и решения широкого диапазона задач, не имеющих прямого отношения к информатике или математике;

писать простые программы на одном из языков программирования;

работать с готовыми прикладными пакетами (базой данных, редактором текстов, графическим редактором и другими пакетами программ для удовлетворения увлечений вне школьной программы).

Нет необходимости иметь разные учебные программа для пользователей и потребителей ЭВМ. При обучении по единой программе, станет ли подросток пользователем или потребителем, будет зависеть от успешного обучения.

Старший школьный возраст. В ближайшем будущем (в некоторых странах уже сейчас) каждый школьник старше 14 лет будет, по крайней мере, потребителем ЭВМ. Поэтому возникают две задачи: дальнейшее совершенствование в качестве пользователя и начальное обучение как разработчика программ. Цели обучения пользователя в старшем концентре:

овладеть языком программирования или совершенствования в нем;

научить работать с пакетами программ для преподавания математики, физики, биологии, с пакетами автоматизированного решения математических, физических, химических, лингвистических и др. задач;

осваивать методологию структурного программирования и умение переносить ее на решение задач из других областей.

Из этих трех задач только первая относится собственно к программированию, остальные — средства познавательного развития школьников.

Теперь перечислим цели обучения разработчиков программ:

овладение основными конструкциями программирования;

овладение методами эффективного, программирования («сверху вниз», структурно-модульное программирование, техника написания программ с одновременным доказательством их правильности и т. д.);

изучение основных элементов операционных систем (операционная система, загрузчики, трансляторы, средства отладки);

овладение процессом отладки собственной программы.

Все перечисленные пункты подтверждают, что цель занятий не только формировать профессиональные навыки, но и обучать интеллектуальным навыкам, полезным в любой практической деятельности и способствующим общему психическому и умственному развитию детей.

ЭВМ и возраст школьников

Младший возраст. Включение компьютерных обучающих программ в процесс обучения младших школьников позволяет повысить эффективность обучения. Компьютерные программы для младших — это прежде всего обучающие игры, в которых активно используются зрительные образы (для формирования абстрактных понятий и навыков), а также активные формы работы самого ребенка. Компьютерные обучающие программы, обеспечивая управление учебной деятельностью, могут служить инструментом познавательного развития детей.

Разрабатывая игровые программы для младших школьников, надо иметь в виду, что детям этого возраста целесообразно предлагать игровые ситуации. Они требуют выполнения различных практических преобразований, предварительной поисковой, исследовательской активности ребенка. При этом правила игры лучше оформлять сюжетно, чтобы обеспечить положительные эмоции от игровой ситуации. Необходимо также, чтобы в игровой ситуации сохранялись элементы условности, свобода выбора решающих факторов, широкие возможности применения метода проб и ошибок.

При этом необходимо обеспечить эффективную работу младших школьников с изображениями на дисплее. Сама

же программа должна обеспечивать ребенку возможность провести управляемое обследование (в частности, осматривание и рассматривание) представленных на экране объектов. Желательно, чтобы с помощью ЭВМ (работающей в диалоговом режиме) давалась оценка качеству действий обследования (количество выделенных признаков, последовательность их выделения).

Некоторые первоклассники еще не умеют хорошо читать и плохо знают буквы. В работе с такими детьми не следует широко использовать цветные или штриховые картинки, изображения, поскольку они отвлекают от содержания решаемых задач. Целесообразно применять контурные изображения, так как они не отвлекают детей на собственные фантазии. Управление движением взора ребенка нужно обеспечить с помощью стрелки на экране, курсора, цветового выделения нужного элемента и т. д. Необходимо также обратить специальное внимание на соотношение масштаба используемых схематических изображений, так как дети в силу небольшого их перцептивного опыта легко могут быть дезориентированы.

Очень важно, чтобы анализ и синтез воспринимаемого изображения сопровождался каким-либо практическим действием, то есть чтобы ребенок не только зрительно воспринимал изображение (например, букву), но и мог сам «строить» его (например, имел бы возможность на экране дисплея из одной буквы построить другую). Младшие школьники могут успешно различать знаки, имеющие лишь один-два варианта размера и два-три варианта толщины составляющих их линий.

Программа помогает формировать произвольное, управляемое внимание и в тех случаях, когда ребенок получает инструкцию для работы с заданием не только перед его выполнением, но и в процессе выполнения. При этом целесообразно до выполнения задания давать указания по мере выполнения тех или иных его частей. Важно также постепенно сокращать время на объяснение заданий. Это позволяет учителю создавать ситуации, при которых повышается концентрация внимания ученика.

Однако использование компьютера в обучении младших школьников может дать и отрицательные эффекты. Среди них наиболее существенными являются: адинамия, нарушение общения и обеднение (формализация) заданий.

Адинамия возникает из-за самого характера работы на ЭВМ. Она может отрицательно сказаться на развитии силы и координации движений, которые происходят в этом возрасте. Нарушение общения может произойти из-за чрезмерного увлечения компьютером, когда разрушается социальная ситуация развития и компьютер становится основным партнером общения. Обеднение знаний является следствием несопоставимости объектов, которыми ребенок оперирует в реальной жизни и на экране дисплея. Материальные предметы, с которыми имеет дело ребенок, осязаемы и наглядны, из элементы вполне конкретны и доступны пониманию, и главное — предметы включены в реальную деятельность. Процессы, лежащие за гранью движения экранных объектов, остаются за пределами понимания детей. Это может нести серьезную опасность. Однако отрицательные эффекты могут быть сняты за счет специальной организации педагогического процесса. Станет ли компьютер средством интенсификации обучения и интеллектуального развития младших школьников или затормозит и исказит это развитие, зависит целиком от системы обучения.

Чтобы проверить гипотезы о характере влияния компьютера на развитие младших школьников, необходимо провести специальные исследования со следующими целями:

описать динамику развития основных механизмов мышления в процессе школьного обучения с использованием ЭВМ;

описать особенности физического и психомоторного развития младших школьников в зависимости от времени, которое ребенок проводит за компьютером;

описать зависимость широты и характера общения от времени, которое ребенок проводит за компьютером;

сравнить структуру школьных знаний в группах младших школьников, использующих и не использующих ЭВМ в процессе обучения.

Подростковый возраст. Мышление подростка, как и младшего школьника, в значительной мере носит конкретно-образный характер. При освоении знаний подросток стремится опереться на наглядный материал. Поэтому важное значение может иметь применение компьютерных обучающих программ.

В то же время мышление в подростковом возрасте становится более логичным, системным, доказательным и обоснованным; формируется способность самостоятельно

анализировать, сравнивать и обобщать. Появляется желание проникнуть в сущность явлений, понять причину, установить связи между отдельными предметами и явлениями. Поэтому в этом возрасте возможен переход в категорию пользователей ЭВМ. Пользователь подросткового возраста должен уметь программировать на одном из языков программирования для самообучения. Причем класс обучающих программ может быть расширен. Подросток способен использовать не только игровые программы, но и менее занимательные, например экспертные или построенные на принципах программированного обучения.

Кроме того, в связи с изучением программирования многие функции компьютера становятся понятными. Операции с объектами в компьютере перестают быть «черными ящиками», когда ученик знает только вход и выход процедуры. Более того, написание программ побуждает к более глубокому анализу «механизмов поведения», чем в случае только мысленного моделирования. Теперь модельное понимание должно быть подтверждено поведением программы, она сама ставит оценки за правильность понимания. Правда, в ней формальные и содержательные моменты оказываются зачастую слитыми, поэтому для начинающего программиста синтаксические, семантические и алгоритмические ошибки могут выступать как равнозначные. Другая трудность связана с тем, что программа — это инструкция для машины, поэтому она строится по законам машинной, а не человеческой логики. Грубо говоря, программа подчинена порядку выполнения ее в машине, который является обратным порядку, необходимому для понимания алгоритма человеком. Однако главная трудность связана с тем, что использование компьютеров в этом возрасте ограничивает коммуникативную деятельность школьников, переносит часть живого человеческого общения в сферу общения с машиной.

При построении компьютерных учебных программ для учеников средних классов целесообразно поэтому иметь в виду следующие их типы. Во-первых, программы, основным содержанием которых является построение различных вариантов деловой кооперации, различных видов координации действий в ходе предметного общения. Во-вторых, программы, условно воспроизводящие процессы научного поиска, творчества, решения важных социальных проблем,