Современные технические средства в обучении

связями здесь  подразумеваются прием, преобразование, хранение, использование и 

передача информации.

С кибернетической  точки зрения система «учитель - ученик» в процессе обучения

представляется  так: объясняя новый учебный материал на основе некоторой

развернутой программы  своих действий, учитель передает учащимся новые знания,

формирует у  них необходимые умения и навыки, способность применять полученные

знания в практической деятельности. Информационный канал, который  при этом

используется учителем, называется каналом прямой связи. О степени совпадения

фактического  состояния ученика, т. е. количества и качества усвоенных знаний,

уровня сформированности умений и навыков, с некоторым  заданным, эталонным 

состоянием можно  судить на основе информации обратной связи, т. е.

педагогического наблюдения и различных форм контроля. Сравнивая эталонное и 

фактическое состояние  учебной деятельности управляемого им классного коллектива,

учитель определяет степень их несоответствия (рассогласования). Если эта степень

превышает некоторый  допустимый предел, учитель вносит коррективы в применяемые 

им приемы, в  форму изложения, рассматривает  дополнительные примеры, применяет 

добавочную наглядность, вообще применяет методы и способы  педагогического

воздействия, направленные на уменьшение сигнала рассогласования, на активизацию 

умственной деятельности своих учеников, на мобилизацию их волевых усилий с целью 

добиться выполнения поставленных учебных и воспитательных задач.

Однако если канал прямой связи достаточно широк и к тому же в течение нескольких

последних десятилетий  усиленно вооружается информационными  техническими

средствами: эпи-, диа-и кинопроекционными устройствами, звукозаписью, учебным 

телевидением  и т. п., то канал обратной связи - от учеников к учителю -

значительно уже  и обладает заниженной пропускной способностью на самом выходе- у 

учителя, который  не может в достаточно короткий срок воспринять и 

проанализировать  сигналы обратной связи (ОС), поступающие  сразу со всех рабочих

мест. Это усложняет  учителю задачу определения «степени рассогласования», что, в 

свою очередь, ухудшает его возможности в управлении процессом обучения.

Расширение канала ОС на выходе, применение учителем специальных  средств ОС,

принимающих, сохраняющих и (хотя бы частично) перерабатывающих сигналы ОС от

учащихся - важный резерв улучшения условий управления процессом обучения,

повышения уровня успеваемости, повышения «коэффициента  полезного действия» 

педагогического труда.

В настоящее  время проблеме разработки, совершенствования и внедрения в учебный

процесс различных  технических средств обратной связи (ТСОС) уделяется весьма

значительное  внимание. Некоторые из них выпускаются  серийно и применяются в 

учебном процессе высшей и средней школы.

Дидактические функции различных ТСОС в значительной мере определяются их

конструктивными особенностями, что позволяет нам  в рамках, ограниченных данным

параграфом, рассмотреть  некоторые особенности использования  различных ТСОС в 

преподавании  математики, пользуясь следующей упрощенной их классификацией:

а) простейшие технические  средства ОС;

б) электромеханические  контролирующие устройства индивидуального  пользования;

в) автоматизированные классы;

г) сложные обучающие  комплексы на базе электронных вычислительных машин.

Общей для всех ТСОС является проблема ввода в них  информации ОС, т. е. ответов 

учащихся на поставленные перед ними тем или  иным способом вопросы по изучаемому

материалу.

Возможности способов ввода информации в ТСОС определяются, во-первых,

необходимостью  обеспечить простоту сбора, хранения и  переработки информации ОС,

что вызывает стремление выделить в ответах учеников ту их часть, которая несет 

основную информационную нагрузку, с другой стороны, ограниченными 

техникоконструктивными возможностями самих ТСОС различных типов и образцов. В

силу этого  приходится проявлять подчас изощренность, граничащую с искусством,

для того чтобы, пользуясь весьма упрощенным машинным языком, получить достаточно

полную и надежную информацию ОС о состоянии знаний, умений и навыков учащихся.

Наиболее распространенным в настоящее время является так  называемый выборочный

способ ввода, имеющий несколько разновидностей. Весьма важный в преподавании

математики числовой способ ввода граничит, с одной  стороны, с выборочным

способом, а с  другой - со способами ввода конструированных ответов, которые, в 

свою очередь, граничат со свободно формируемыми ответами учеников.

1. Общим для  всех разновидностей выборочного  способа ввода ответов является  то,

что правильные ответы выбираются учениками из некоторого предложенного им

списка. Несмотря на некоторые ограничения, о которых  речь будет ниже, в 

преподавании  математики могут применяться разнообразные  вопросы с множественным 

выбором. Применяются  следующие разновидности выборочного способа ввода.

а) Ввод ответов  на вопрос альтернативного типа (от лат. alterius - один из

двух). Несмотря на высокую вероятность угадывания вопросы этого типа могут 

применяться особенно при фронтальном опросе, когда  требуется получить информацию

об усвоении нового материала в ходе изложения. Особенно перспективно

использование таких вопросов в условиях применения на этом этапе урока 

контролирующих  устройств коллективного пользования - автоматизированных классов.

Вот несколько  примеров.

Объяснив свойства параллелепипеда, учитель ставит перед  классом несколько 

вопросов:

Является ли правильная четырехугольная призма параллелепипедом? (Ответ имеет вид 

«да» или «нет»  или сводится к этому виду.) Является ли прямой параллелепипед

правильной призмой? Может ли основанием прямоугольного параллелепипеда служить

ромб? и т. п.

Если ответы на такие вопросы собраны с  помощью оборудования автоматизированного 

класса, учитель  может очень быстро сделать достаточно обоснованные выводы о 

степени понимания и усвоения учащимися того или иного учебного материала.

Распределение правильных и неправильных ответов  на несколько подобных вопросов

позволит выяснить причины основных ошибок, а на этой основе более 

целенаправленно управлять учебным процессом в ходе изложения нового материала.

Появляется также  возможность выставления оценки каждому ученику в соответствии с 

проявленным им вниманием и прилежанием.

б) Богатые возможности  представляются при применении вопросов выборочного типа,

когда на каждый вопрос приводится или предполагается несколько ответов, из

которых, как  правило, только один верный.

в) Против выборочных вопросов приведенного выше типа иногда выдвигаются 

возражения не очень, правда, обоснованные, что приводимые среди ответов для

выбора ошибочные  ответы могут приниматься учениками  в качестве верных. Это 

опасение устраняется  в перекрестно-выборочных разновидностях этого способа 

ввода, когда  в ходе решения приходится установить соответствие между элементами

множества вопросов и множества ответов на них. Вот характерные примеры:

Пример 1. Установите соответствие между количеством  граней многогранников,

названных в  левой колонке, и числами в  правой колонке. (В качестве ответов 

последовательно введите коды чисел правой колонки.)

1. Четырехугольная  пирамида 

2. Октаэдр. 

3. Икосаэдр.

4. Параллелограмм.

5. Додекаэдр. 

20.

5.

12.

8.

6.

г) Остановимся  еще на одной разновидности перекрестно-выборочного  способа ввода,

которую назовем  условно аддитивно-выборочной. Для того чтобы заставить ученика

подвергнуть анализу  совокупность нескольких вопросов, можно  поступить так.

Среди приводимых ниже функций выбрать только четные. В качестве ответов ввести

номера (коды) четных функций и их сумму.

у=5х2+cos x

у=2x2-5

y= (x-2) / (x+3)

у=tg x-sin x

y= (cos x +2) / (x2+4)

y=2+tg x

В качестве ответа на данный вопрос следует ввести числа 1, 2, 5 или 1+2+5 = 8.

Последнее число  получится только после анализа  всей совокупности вопросов. К 

сожалению, не во всех конструкциях ТСОС ввод этой разновидности выборочного

способа осуществляется достаточно просто.

К простейшим ТСОС следует отнести, прежде всего, различные  устройства типа

перфопакетов  и перфокассет. В простейшем случае перфопакет представляет собой 

конверт из плотной бумаги или картона, в котором имеется некоторое количество

рядов отверстий  диаметром 6-8 мм. Каждый ряд и столбик  пронумерованы: ряды,

например, индийскими цифрами 1, 2, 3, 4,..., а столбики-римскими I, II, III,

IV....

При использовании  выборочного способа ввода ответов в каждом столбике можно

ограничиться 4-5 отверстиями. Для фиксации ответов  в пакеты вкладываются чистые

листы бумаги (контрольные  листы); задания предъявляются фронтально всему классу,

или, что лучше, на отдельных карточках каждому ученику. Работая над своим

заданием, ученик вводит найденные им ответы пометками  на контрольном листе в 

соответствующих отверстиях.

Например, необходимо установить, какие из чисел нижеприведенного списка делятся 

на 7: 1) 864913; 2) 53832: 3) 76131; 4) 376922; 5) 137831. Найдя в этом случае,

что соответствующие  числа имеют номера 1 и 4, ученик перечеркивает  контрольный 

лист в отверстиях 1 и 4 первого столбика.

Следующий пример характеризует применение числовой формы введения ответов (в 

перфопакете с 10 отверстиями в каждом столбике).