Інформатика

Зосереджуючи увагу саме на тих аспек­тах навчальних засобів обчислювальної техніки, які без­посередньо впливають і на учня, і на вчителя. Очевидно, що частиною організаційної структури, у межах якої учи­тель реалізує навчальний процес, є ті галузі управління шкільним колективом, які перебувають у компетенції адміністрації школи. Проте ці питання не є складовою частиною процесу взаємодії учителя й учня. У наступних розділах розглянуто питання такої взаємодії у власне процесі навчання, стратегії викладання, можливості учи­теля й учнів, докази і контр докази новизни й значущості комп'ютерів у роботі. Ці розділи написано з урахуванням того, що програма вивчення певного предмета може бути складена й для можливого застосування комп'ютерів, але комп'ютер не диктує змісту курсу і методів його викла­дання.

Технічні засоби обчислювальної техніки

Перші електронно-обчислювальні машини були гро­міздкими й дорогими, а працювати з ними могли лише фахівці. Коли з'явилися кремнієві напівпровідникові мік­росхеми, обчислювальні машини настільки зменшилися в розмірах, що тепер габарити обладнання для опрацю­вання даних часто залежать тільки від того, який метод використовується для введення і пошуку інформації. Де­які моделі ЕОМ відзначаються такою низькою вартістю й універсальністю, що навіть недосвідчений користу­вач, маючи якісну програму, може швидко навчитися працювати на такій ЕОМ. Школи вже не орієнтуються на віддалену ЕОМ як на засіб доступу до нових методів опрацювання інформації при всій її привабливості. Пояс­нюється це тим, що, незважаючи на велику кількість про­грам, затримки в часі, які часто бувають при обслугову­ванні на відстані, або породжують практично неперебор­ні труднощі для вчителя, або накладають таку велику кількість додаткових обмежень, що процес викладання стає практично неможливий.

У галузі комерційного застосування ЕОМ відбуваєте ся поступовий перехід від перфокарт до більш удоскона­лених засобів уведення інформації—терміналів, до­помогою яких користувачі можуть взаємодіяти з одним із кількох пакетів прикладних програм, що реалізовані на даній ЕОМ. Аналогічно, в галузі освіти швидко зростає кількість комп'ютерів, переважна більшість яких має лише незначні обмеження обчислювальних можливостей. До послуг користувача і далі залишаються централізо­вані ЕОМ. На них функціонують пакети прикладних про­грам, яким бракує можливостей на мікро ЕОМ. Проте тут на перший план виступає швидкість реакції машина: максимальна швидкодія досягається лише тоді, коли ЕОМ знаходиться в класі. Саме безпосередня взаємодія користувача з машиною стає джерелом численних і різ­номанітних додаткових можливостей для викладача.

Введення та виведення інформації

У минулому загальноприйнятим способом введення даних в ЕОМ було використання клавіатури; звичною ж формою виведення інформації були слова і малюнки, які або подавалися в друкованому вигляді, або виводилися на екран дисплея. Тепер у галузі промислового застосу­вання ЕОМ ми бачимо, що швидко зростає кількість ін­ших способів використання електричних сигналів, якими закодовано цифри і літери слів, що вводяться в ЕОМ і виводяться з неї. Існують датчики, які реагують на змі­ни тиску, температури й освітлення; є прилади, що реєст­рують фізичні зміщення і звукові сигнали; створено систе­ми розпізнавання образів і аналізу інформації, яка в них міститься. Усі ці технічні прилади й системи можуть пе­ретворювати вихідні дані в електричні сигнали. Можли­вий і зворотний процес: приклади перетворюють елект­ричні сигнали в інші форми інформації, такі, як світловий потік, звуковий сигнал або фізичне переміщення. Можли­во, в найближчому майбутньому саме ці прилади вве­дення-виведення інформації стануть найпоширенішими в навчальних системах (зокрема, в лабораторних умо­вах) для прискореного і звичайного навчання. Основою більшості навчальних засобів, очевидно, й далі залиша­тимуться слова й малюнки, доповнювані, якщо в тому виникає потреба, графіками та іншими формами інфор­мації, яка виводиться на екран або подається в друкова­ному вигляді.

Програмні засоби

Слід чекати, що у недалекому майбутньому з'являть­ся відповідні технічні засоби, різноманітні програми та пакети програм для застосування в школах. первісні фі­нансові витрати на закупівлю засобів обчислювальної техніки і програмного забезпечення, необхідного для їі роботи (тобто системного програмного забезпечення), будуть відносно невеликими порівняно з витратами часу, які неминуче виникнуть, якщо кожний учитель у кожній школі захоче складати свої власні програми. Такі програ­ми, безперечно, міститимуть у собі індивідуальний досвід кожного вчителя, але зміст їх буде, по суті, однаковим; те саме, звичайно, виявиться справедливим і щодо обме­женого діапазону засобів і методів викладання даного предмета. Хоча з погляду вчителя такий підхід може зда­тися в чомусь виправданим, застосовувати його недоціль­но, зважаючи на брак ресурсів. У будь-якому випадку розроблена таким чином програма виявиться неповною: для роботи з нею неминуче виникне потреба в докумен­тації, яка б містила дані про тип ЕОМ і про допоміжне обладнання, необхідне для експлуатації програми в про­цесі навчання. Інакше і вчитель, і учень зможуть працю­вати лише методом спроб і похибок.

Учителям стануть у нагоді додаткові методичні мате­ріали, підготовлені не програмістом, а фахівцем з даного предмета. Серед цих матеріалів можуть бути короткі за­уваження щодо відповідних методів викладання і довід­кові дані, призначені для вчителя, а також зведення інфор­мації, що надійшла під час опитування, і робочі аркуші для учнів. Такі матеріали перетворюють окрему програ­му в пакет прикладних програм викладання певного предмета, і цей пакет успішно можна використати на ЕОМ конкретного типу.

Все це свідчить про потребу співробітництва як між учителями, так і між учителями та програмістами. У ході колективного використання ресурсів можна створити не­велике число програмних пакетів високої якості. Для учнів такі пакети матимуть набагато більшу цінність під час навчання, ніж велика кількість схожих програм, яки­ми можуть користуватися лише ті, хто їх написав.

Роль учителя

З багатьох моделей планування навчального процесу встановлено, що найсуттєвішим у викладанні того чи іншого курсу є виявлення його цілей і засобів їх досяг­нення. Може, саме ці категорії варто було б розглядати як дещо більше порівняно з конкретними галузями пізна­вальної діяльності (виносячи на другий план навички, яких треба набути в процесі вивчення курсу, а також знання, нагромаджені до його закінчення). Засоби до­сягнення цілей допускають різні способи реалізації. Щойно ці засоби встановлено, узгоджено й прийнято, можна визначити й сформулювати відповідний зміст по­вчальної програми курсу. Треба встановити також від­повідні методи навчання і навчальні ситуації. Завдання вчителя полягає в тому, щоб скомпонувати вибрані еле­менти у вигляді програми роботи як класу, в якому він викладає предмет, так і окремих учнів цього класу. Тре­ба також, щоб учитель критично оцінював курс, виявляв як вдалі, так і невдалі його моменти. За критерій оцінки курсу слід брати рівень досягнення окремими учнями поставлених цілей і ступінь освоєння ними засобів, що визначаються цими цілями.