III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011
ИНТЕГРАТИВНАЯ СТРУКТУРА МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
КомментарииПолная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Формы и задачи лекций менялись и совершенствовались на протяжении всего времени существования высшего образования. В средневековье, когда не было учебников, и лекция была для студентов единственным источником знаний, профессора, стоя за кафедрой, быстро или медленно читали, написанное ими. Начиная с XVIII века она изменила свою форму - стала устным рассказом преподавателя (профессора). Лекция сегодняшнего дня - это уже не чтение и не пересказ учебника, а «оригинальное исследование, самостоятельный анализ и синтез, осмысление того, что увидел своими глазами, постиг своим умом» [1]. Из монолога «она все больше становится формой совместного думания вслух лектора и учащихся» [2].
На лекции в учебных планах специальностей высшей школы Российской Федерации отводится 40-50% учебного времени. Несмотря на значимую роль лекционных занятий в процессе обучения многие преподаватели констатируют пассивность обучающихся и низкий уровень их учебно-познавательной деятельности на лекциях. В связи с чем, они предлагают заменить часы, отводимые в учебном процессе на лекционные занятия часами самостоятельной работы.
Мы с этим не согласны так как: именно лекция способствует формированию у студентов потребности, мотивации изучения дисциплины, темы; именно лекция позволяет экономно передать большой объем информации, знакомя студентов с основными теоретическими положениями изучаемой дисциплины; именно лекция дает научный материал из первых уст, вводит в теоретическую лабораторию ученого (лектора), передает личное отношение преподавателя к предмету, максимально учитывая запросы и уровень развития студенческой аудитории; именно лекция способствует формированию научного мышления, дает образцы и логику самостоятельной работы, упражняет в классификации смысловых единиц, отношения их к методологическому, теоретическому, фактическому уровням знаний.
Поэтому мы считаем, что лекция должна по-прежнему оставаться как ведущим методом обучения, так и ведущей формой организации учебного процесса в вузе, а активизацию учебно-познавательной деятельности студентов можно осуществить применением нетрадиционных видов лекций. К таким лекциям мы относим лекцию Мультимедиа, которая проводится с помощью мультимедийной обучающей системы лекционного курса.
Мультимедийной обучающей системой (МОС) технической дисциплины нами названа совокупность взаимосвязанных компьютерных учебных программ (информационной, тренировочной, моделирующей, справочно-энциклопедической, контролирующей), обеспечивающих полную структуру учебно-познавательной деятельности: цель, мотив, собственно деятельность, результат - при условии интерактивной обратной связи, выполненных на основе технологий Мультимедиа.
В соответствии с этой дефиницией под мультимедийной обучающей системой лекционного курса технической дисциплины мы понимаем такую МОС, в которой превалирует информационная компонента.
С целью активизации учебно-познавательной деятельности студентов на лекциях Мультимедиа нами разработана интегративная структура МОС (ЛК), которая включает в себя блоки контента учебного материала, реализующие дидактические компоненты лекции и основные ее функции (рис. 1). В соответствии с основными структурными компонентами учебно-познавательной деятельности, к дидактическим компонентам лекции Мультимедиа нами отнесены: целевой, потребностно-мотивационный, содержательный, операционно-деятельностный, эмоционально-волевой, контрольно-регулировочный и оценочно-результативный. Кратко охарактеризуем их.
Целевой компонент включает в себя: определение темы, постановку цели и задач, рассматриваемых на лекции, установление связи данной темы с предшествующими и последующими, а также связи этой темы с другими дисциплинами, изучаемыми студентами на старших курсах.
Потребностно-мотивационный компонент лекции Мультимедиа. Основная задача данного структурного компонента состоит в том, чтобы пробудить у обучающихся интерес к предстоящей теме лекции. Если задача целевого структурного компонента легко и просто осуществима как на лекции, проводимой по традиционной технологии, так и на лекции Мультимедиа, то основная задача потребностно-мотивационного компонента может быть осуществима с большим успехом при использовании МОС(ЛК). Для поднятия интереса к теме лекции у обучающихся преподаватель с помощью МОС(ЛК) может представить в начале лекции либо исторические документальные материалы по научной деятельности ученых, чьи имена связаны с рассматриваемой темой лекции, либо задачи эвристического характера, с которыми столкнулись ученые электротехники по изучаемой теме. Эти задачи могут быть предложены лектором студенческой аудитории для обсуждения и решения в начале лекции, что позволит преподавателю провести небольшую мотивационную интеллектуальную разминку, которая организует, вызовет интерес по данной теме и настроит аудиторию на продуктивную деятельность в течение предстоящей лекции.
Содержательный компонент является одним из основных дидактических компонентов лекции, он отражен в учебниках, учебных пособиях, авторских конспектах лекций, в том числе на электронных носителях, по каждой дисциплине, предусмотренной Государственным образовательным стандартом.
Содержание лекции должно быть в первую очередь научно и отражать современные тенденции исследований предметной области знаний. В связи с этим очевидны преимущества электронного конспекта лекций перед учебным пособием или учебником, изданным типографским способом, так как электронный конспект позволяет постоянно вносить в него изменения и коррективы, а самое главное - сократить время между его написанием и изданием (распространением).
Основная задача операционно-деятельностного компонента состоит в организации учебно-познавательной деятельности обучающихся на лекционных занятиях, способствующей лучшему восприятию, глубокому осмыслению, прочному запоминанию учебной информации.
Операционно-деятельностный компонент на лекции Мультимедиа может быть усилен за счет визуализации предъявляемой лектором учебной информации и возможностью включения в структуру лекции программ имитационного моделирования, позволяющих создавать проблемные ситуации.
Оценочно-результативный компонент - это новый дидактический компонент лекции, который вносит существенное изменение в методику проведения лекции Мультимедиа в отличие от лекции, проводимой по традиционной технологии. Данный компонент позволяет осуществить обратную связь, организовать самоконтроль студентов и коррекцию методики проведения лекции самим преподавателем.
Оценочно-результативный компонент на лекции Мультимедиа реализуется за счет организации экспресс-тестирования (быстрый контроль), которое позволяет осуществить студенту самодиагностику усвоения лекционного материала на основе сравнения своих результатов с заданными эталонами. Введение этого компонента предполагает рассматривать лекцию Мультимедиа как лекцию с замкнутым видом управления учебно-познавательной деятельностью.
Как отмечено в [3] дидактическими и воспитательными целями лекции являются:
- предъявление обучающимся современных, целостных, взаимосвязанных знаний, уровень которых определяется целевой установкой к каждой конкретной теме;
- обеспечение в процессе лекции творческой работы студентов совместно с преподавателем;
- воспитание у студентов профессионально-деловых качеств, любви к предмету и развитие у них самостоятельного творческого мышления.
В соответствии с перечисленными целями лекции М. Я. Виленский выделяет следующие основные функции лекции: познавательная (обучающая), развивающая, воспитательная и организующая.
Познавательная функция лекции выражается в обеспечении обучающихся знаниями основ науки и определении научно обоснованных путей решения практических задач и проблем. Развивающая функция лекции состоит в том, что в процессе передачи знаний она ориентирует обучающихся не на память, а на мышление, т.е. учит их думать, логически рассуждать, научно мыслить. Познавательная функция соответствует репродуктивному уровню, а развивающая - продуктивному уровню учебно-познавательной деятельности обучающихся. Воспитательная функция реализуется в том случае, если она кроме передачи фактических знаний в профессиональной области включает в себя идеологическую, общенаучную и гуманитарную информацию. Организующая функция лекции предусматривает, в первую очередь управление самостоятельной работой обучающихся как в процессе лекции, так и в часы самоподготовки.
Перечисленные функции сохраняют свою силу и для лекции Мультимедиа, причем наблюдается повышение весомости всех функций за счет программных и психолого-педагогических возможностей МОС(ЛК).
Структура как философская категория - это форма существования содержания. В связи с этим структура МОС(ЛК) должна представлять собой совокупность блоков контента учебного материала в данной предметной области. Нами предложены следующие блоки контента: установочно-целевой, справочно-энциклопедический, электронного конспекта, объяснительно-иллюстративный, проблемных задач, тестовых заданий.
Охарактеризуем кратко каждый из перечисленных блоков контента. Блок установочно-целевой соответствует целевому дидактическому компоненту лекции Мультимедиа. Материал данного блока структурирован в соответствии с функциональным назначением целевого компонента, а именно в нем представлены: темы лекций в соответствии с рабочей программой дисциплины, по каждой теме сформулированы цель и задачи, умения и способы действий, которые должны усвоить обучающиеся.
Так как организация процесса обучения прежде всего связана с четким определением его целей, а также осознанием и принятием этих целей обучающимися, то основной функцией установочно-целевого блока является организующая.
Блок справочно-энциклопедический реализует в МОС(ЛК) потребностно-мотивационный компонент за счет включения биографических данных и основных научных достижений известных ученых в данной предметной области; информации, отражающей результаты новых научных исследований и перспективы развития данной области; основных понятий и определений по дисциплине в соответствии с требованиями ГОСТа.
На формирование потребности в учении и интереса к овладению знаниями оказывает влияние целая совокупность педагогических факторов и методических приемов. Как отмечает И. Ф. Харламов [4] весьма действенным фактором в этом отношении является личность преподавателя, его эрудиция (от лат. еudition - «ученость, образованность») и мастерство преподавания. Если преподаватель в совершенстве и глубоко владеет наукой, в процессе обучения он оперирует интересными деталями и фактами, поражает обучающихся своим огромным кругозором, восхищает их своей образованностью. В этом случае срабатывает психологический механизм подражания, и обучающиеся переживают внутренние противоречия между достигнутым и необходимым уровнем своих знаний, что и стимулирует их к более активной учебно-познавательной деятельности.
Информация этого блока способствует развитию у обучающихся интереса к дисциплине, повышению мотивации обучения, формированию научного мировоззрения, вносит значительный вклад в процесс воспитания и развития личности.
Блок электронного конспекта отражает сущностную характеристику содержательного компонента, представляет собой текстовый конспект лекций с пояснениями каждого слайда объяснительно-иллюстративного блока. Блок электронного конспекта может использоваться преподавателями в процессе подготовки к лекции Мультимедиа и студентами очной, очно-заочной, заочной и дистанционной форм обучения при самостоятельной работе. Основными функциями данного блока являются: познавательная, организующая, воспитательная.
Блок объяснительно-иллюстративный организует репродуктивный уровень учебно-познавательной деятельности обучающихся, применяется при объяснительно-иллюстративном изложении учебного материала. Блок содержит лекции Мультимедиа, структурированные по учебным темам (модули). Каждый модуль включает в себя название темы и предъявляемый лектором визуализированный на слайдах учебный материал (фотографии, электрические схемы, графики, диаграммы). Создание слайдов лекции Мультимедиа должно осуществляться с учетом эргономических требований. Основными функциями данного блока являются: познавательная, организующая, воспитательная.
Блок проблемных задач организует продуктивный уровень учебно-познавательной деятельности обучающихся, обеспечивая проблемное изложение лекционного материала. Он состоит из комплекса проблемных задач, структурированных по учебным темам. Каждая проблемная задача представляет собой компьютерную визуализацию ее исходных данных и заранее созданных преподавателем гипотетических вариантов решения, используется преподавателем с помощью метода компьютерного моделирования проблемных задач или программ имитационного моделирования. Основными функциями данного блока являются: познавательная, развивающая, организующая, воспитательная.
Блоки объяснительно-иллюстративный и проблемных задач реализуют операционно-деятельностный компонент МОС(ЛК).
Блок тестовых заданий организует на лекции Мультимедиа экспресс-тестирование, представляет собой комплекс тестовых заданий по каждой теме лекции. Проведение экспресс-тестирования в конце лекции Мультимедиа способствует осознанной организации учебно-познавательной деятельности самими обучающимися, воспитывает в них чувство самодисциплины.
Созданные и зарегистрированные во Всероссийском научно-техническом информационном центре (г. Москва) МОС лекционных курсов по дисциплинам «Теоретические основы электротехники», «Общая электротехника» [7, 8, 9] выполнены в формате HTML, рисунок 2. Установочно-целевой, справочно-энциклопедический блоки и блок электронного конспекта выполнены в Word в виде гипертекста. Блоки объяснительно-иллюстративный, проблемных задач, тестовых заданий выполнены с применением таких инструментальных программных средств, как Macromedia Flash, Power Point, позволяющих применять анимационные и звуковые эффекты и включать в виде вставок фотографии, видеоролики, фрагменты имитационного моделирования, выполненные в средах Elektronics Workbench, MatLab. Временная последовательность появления анимационного изображения на экране регулируется самим лектором - кликом мыши. Опыт проведения лекций с использованием МОС(ЛК) показывает, что изложение лекционного материала приобретает визуально диагностируемую динамичность, убедительность, эмоциональность, красочность. Объем и качество усвоения студентами учебного материала значительно увеличивается, появляется мотивация к изучению дисциплины, активизируется учебно-познавательная деятельность, все это подтверждается результатами анкетного опроса студентов и совместного научного исследования лаборатории Мультимедиа технологий с Центром Здоровья Оренбургского государственного университета.
Литература
1. Ножин, Е.А. Логика изложения - логика убеждения // Агитатор. 1983. № 21.
2. Фейгенберг, И. М. Лекция, отвечающая требованиям времени / И. М. Фейгенберг // Вестн. высш. шк. - 1989. - № 1. - С. 33-36.
3. Виленский, В. Я. Технологии профессионально-ориентированного обучения в высшей школе / В. Я. Виленский, П. И. Образцов, А. И. Уман. - М. : Педагогическое общество России, 2004. - 192 с.
4. Харламов, И. Ф. Педагогика / И. Ф. Харламов. - 4-е изд. - М. : Гардарики, 2005. - 520 с.
5. Зайнутдинова, Л. Х. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин) : монография / Л. Х. Зайнутдинова. - Астрахань : ЦНТЭП, 1999. - 364 с.
6. Семенова, Н. Г. Теоретические основы создания и применения мультимедийных обучающих систем лекционных курсов электротехнических дисциплин. Монография / Н. Г. Семенова. - Оренбург, ИПФ «Вестник», 2007. - 317 с.
7. Семенова, Н. Г. Мультимедийная обучающая система по дисциплине ТОЭ // Н. Г. Семенова, А.В. Зайцев, О.Н. Косилова. - Москва, ВНТИЦ № 50200700835 от 16.04.2007
8. Семенова, Н. Г. Мультимедийный курс лекций «Общая электротехника. Часть 1» // Н. Г. Семенова, Е.Н. Чернева, М.П. Аладин. - Москва, ВНТИЦ, № 50201050182 от 28.11.2010.
9. Семенова, Н. Г. Мультимедийный курс лекций «Общая электротехника. Часть 2» // Н. Г. Семенова, М.П. Аладин. - Москва, ВНТИЦ, № 50201050181 от 28.11.2010.