Дидактические условия использования дисплейных форм наглядности в обучении студентов

Актуальность темы

:

Объективные потребности современного образования обусловили создание и применение в вузах различных технических средств обучения, которые предназначены для того, чтобы помочь студентам быстрее и легче получать более полную и точную информацию об изучаемом явлении или объекте, тем самым повысить качество обучения.

В работах П. А. Баврина, Н. М. Ежовой, С. П. Новикова, Н. М. Романенко, Е. А. Бондаренко отмечено, что не только зрительное восприятие информации с монитора компьютера, а вся познавательная деятельность обучающихся в условиях дисплейной наглядности, имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при организации процесса обучения. О. Б. Тыщенко подчеркивает преимущества экранного (с помощью дисплея, монитора) предъявления материала, объясняя это тем, что показ предмета на экране в разных планах диктует последовательность и ход процесса восприятия, т.о. построение кадров делает его объективно управляемым. Проблемы разработки учебно-методических пособий для системы дистанционного образования, а также практические рекомендации по их решению описаны в работах В. И. Солдаткина, М. В. Васильцова, О. В. Долженко, Л. Х. Зайнутдиновой, С. П. Новикова, О. Н. Новосельцевой, О. В. Птушенко.

За последние десятилетия изменилась информационно-образовательная среда. Одним из самых популярных источников информации стал компьютер. Учет особенностей учебного материала, представляемого с помощью дисплея, является новым направлением исследований ученых в области изучения влияния и совершенствования форм наглядности в процессе обучения.

Анализ научной психолого-педагогической литературы и опыт практической работы в высшей школе позволили выделить противоречия между:

— возросшей ролью вузов в осуществлении модернизации образования, внедрения новых информационных технологий мультимедиа в учебно-воспитательный процесс вуза и определенной консервативностью преподавательского состава, слабо подготовленного к изменениям, происходящим в научно-технических сферах;

— инновационными процессами в образовании и отсутствием механизма обеспечения их положительного воздействия на процессы обучения, воспитания и развития студентов;

— активным использованием компьютерной техники в обучении студентов и слабой разработанностью педагогических, психологических и технических условий ее качественного применения.

Сегодня возрастает актуальность и значение решения проблем технического и художественного обеспечения оптимального режима восприятия наглядной дисплейной информации, а также и психолого-педагогические проблемы, которые затрагивают существенные механизмы усвоения знаний в учебном процессе. Компьютерные программы учебного назначения должны разрабатываться с ориентацией на такие возможности компьютера, которыми не обладают традиционные средства передачи учебной информации. При этом должны тщательно исследоваться возможные методы и способы применения дисплейной наглядности, а также дидактические условия ее использования, способствующие формированию у студентов таких приемов умственной и практической деятельности, которые в наибольшей степени соответствуют содержанию и характеру решаемых учебных задач.

Поиск оптимального набора параметров мультимедийных фрагментов, формы представления дидактического материала, учитывающих не только содержательную, но и организационную стороны процесса обучения, а также особенности конструирования учебной информации в условиях дисплейной наглядности является мало изученным направлением и имеет большое практическое значение. Не смотря на очевидные достижения исследований в данной области, до настоящего времени не разработана концепция использования дисплейных форм наглядности для эффективной поддержки учебного процесса.

Таким образом, в образовательном процессе высшей школы существует проблема: наличие противоречия между настоятельной необходимостью использования дисплейных форм наглядности в обучении студентов и отсутствием педагогически обоснованных дидактических условий, обеспечивающих эффективное их применение.

Объект исследования: образовательный процесс вуза.

Предмет исследования: дидактические условия использования дисплейных форм наглядности в процессе обучения студентов.

Цель исследования: теоретическое обоснование и опытно-экспериментальная проверка дидактических условий эффективного использования дисплейных форм наглядности в обучении студентов.

Задачи исследования:

• Осуществить научно-теоретический анализ проблемы использования дисплейных форм наглядности в учебном процессе.

• Определить педагогические, психологические, технические характеристики дисплейной наглядности, которые необходимо учитывать при создании и использовании определенного вида дисплейной наглядности.

• Выявить наиболее эффективные формы представления учебной информации в дисплейной наглядности.

• Установить влияние дисплейных форм наглядности на результаты познавательной деятельности студентов.

Методы исследования:

1. Теоретические методы: моделирование педагогических ситуаций, теоретический анализ педагогических фактов и явлений.

2. Эмпирические методы: педагогический эксперимент наблюдение, интервью, тестирование, беседа, анкетирование, изучение педагогической документации и результатов деятельности,.

3. Методы количественной и качественной обработки педагогической информации — методы математической статистики (дисперсионный анализ, парная линейная регрессия), шкалирование.

В основу исследования положена следующая гипотеза: использование дисплейных форм наглядности в процессе обучении студентов повышает качество знаний если:

• организована психолого-педагогическая и практическая подготовка преподавателей и студентов к использованию дисплейных форм наглядности;

• конструирование учебной информации в дисплейной наглядности осуществляется с учетом:

— содержания учебного курса;

— дидактических задач на конкретном этапе процесса обучения (формирование представлений, понятий, закрепление знаний, их повторение, контроль и проверка);

— форм организации учебного процесса (лекции, семинар, консультация);

• обеспечена дифференциация и интеграция дидактического материала для различных форм представления учебной информации.

Теоретико-методологическую основу исследования составили:

• фундаментальные исследования в области философии и методологии образования (Н.В.Бордовская, Б. С. Гершунский, В. В. Горшкова,.

B.И.Загвязинский, В. В. Краевский, И. П. Подласый, A.A. Реан);

• исследования в области общей педагогики, дидактики, теории содержания образования, программированного обучения (Б.Б.Айсмонтас,.

C.И.Архангельский, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, В. И. Гинецинский, Н. Ф. Голованова, В. К. Дьяченко, А. В. Коржуев, ИЛ. Лернер, Б. Ф. Ломов, П. И. Пидкасистый, В. А. Попков, В. А. Ситаров, Б. Скиннер, В. А. Сластенин, H.A. Сорокин, А. В. Хуторской, В. АЛкунин);

• теория компьютеризации образования, а также исследования основных тенденций использования компьютерной техники в процессе обучения (Дж.Веллингтон, Б. С. Гершунский, А. Гленн, А. П. Ершов, Г. А. Звенигородский, Е. И. Машбиц, В. М. Монахов, Н. Д. Никандров, С. Пайперт, В. Г. Разумовский, И. В. Роберт, С. Смитт, Н. Ф. Талызин,);

• концепция принципа наглядности, исследования проблемы обеспечения наглядности в обучении (Б.Г. Ананьев, Е. Р. Баклицкая, Л. В. Занков, Я. А. Коменский, Г. А. Комиссарова, Л. В. Куликов, И. И. Лобач, Д. Локк, И. Г. Песталоцци, Ж-Ж.Руссо, Н. Ф. Тищенко, К. Д. Ушинский, М.А.Холодная) — кроме этого в своей работе мы учитывали положения:

• государственной программы высшего образования по химическим специальностям (ЕН.Ф.04 ХИМИЯ, раздел «Органическая химия», ЕН.Р.1 Органическая химия, ЕН.Р.01 Органическая химия);

• постановления Государственного комитета стандартов Российской Федерации (система «ЧЕЛОВЕК—МАШИНА». Кодирование зрительной информации ГОСТ 21 829–76. Общие эргономические требования).

• концептуального подхода к совершенствованию отечественного образования («Национальная доктрина образования», «Федеральная программа развития образования», «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года», закон Российской Федерации «Об образовании», закон Российской Федерации «О высшем и послевузовском образовании «).

Эмпирическая база исследования.

Исследование проводилось на базе Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии (СПбГЛТА), Сыктывкарского лесного института (филиал СПбГЛТА), Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. Мечникова.

В исследовании принимали участие преподаватели и студенты различных факультетов и специальностей («лесное дело», «лесное дело и ландшафтное дело», «садово-парковое и ландшафтное строительство», «химическая технология органических веществ и топлива», «технология химической переработки древесины», «технология и оборудование лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств», «стандартизация и сертификация», «технология деревопереработки», «охрана окружающей среды рациональное использование природных ресурсов», «лечебное дело»). В целом было охвачено 249 преподавателей, 825 студентов.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Основные результаты исследования нашли отражение в научных статьях, тезисах, в докладах на всероссийских и международных конференциях, в выступлениях на заседаниях кафедры органической химии Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии, а также в организации собственного опыта разработки и внедрения дисплейных форм наглядности в учебный процесс вуза (Приложение 1, с. 163).

Научная обоснованность, достоверность полученных данных, выводов диссертационного исследования обеспечена:

• анализом исследуемой проблемы в психологическом и педагогическом аспектах;

• последовательностью реализации, непротиворечивостью и четким обозначением методологических позиций;

• использованием во взаимосвязи разнообразных методов, отобранных в соответствии со спецификой каждого этапа исследования;

• репрезентативностью выборки;

• вариативностью экспериментальной работы с учетом действия различных факторов;

• многократными апробациями выдвинутых положений, практическим подтверждением основных теоретических положений исследований.

Научная новизна и теоретическая значимость диссертационного исследования состоят в следующем:

— уточнены следующие понятия: «дисплейные формы наглядности», «гипермедийная структура дисплейной наглядности»;

— обоснованы дидактические условия использования дисплейных форм наглядности (конструирование учебной информации с учетом форм организации учебного процесса, содержания учебного курса и дидактических задач на конкретном этапе процесса обучениянеобходимость дифференциации и интеграции дидактического материала для различных форм представления учебной информацииподготовка преподавателей и студентов к их использованию), открывающие научно-педагогическое направление совершенствования обучения в вузе;

— определены основные дидактические функции дисплейной наглядности (информативная, компенсаторная, интегративная, воспитательная, фиксирующая внимание и активизирующая запоминание), которые способствуют повышению качества познавательной деятельности;

— предложен алгоритм дифференциации дидактического материала с последующей его интеграцией в гипермедийную структуру, которая способствует повышению эффективности познавательной деятельности студентов.

Практическая значимость исследования.

• На основе исследования разработаны методические рекомендации для преподавателей по созданию и использованию дисплейных форм наглядности в учебном процессе.

• Содержание теоретической, а также эмпирической части диссертации может быть включено в состав лекционных курсов по профессиональной педагогике, а также спецкурсов по дидактике использования мультимедиа.

• Самостоятельное прикладное значение имеют разработанные автором дисплейные формы наглядности, которые могут быть использованы в полном объеме или в различных частях, в их первоначальном или модифицированном вариантах в системе профессиональной подготовки. специалистов другого технического профиля.

• Предложенная методика интеграции различных форм представления мультимедийной наглядности может быть частично или полностью включена в новые учебно-методические и исследовательские проекты.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Дифференциация и интеграция дидактического материала для различных форм представления учебной информацииучет форм организации учебного процесса, содержания учебного курса, дидактических задач на конкретном этапе процесса обучения при конструировании учебной информации в дисплейной наглядности, а также психологическая и практическая подготовка преподавателей и студентов к ее использованию способствуют повышению эффективности обучения студентов.

2. Каждая форма дисплейной наглядности оказывает различное влияние на познавательную деятельность студентов:

• использование «динамичной трёхмерной наглядности» эффективно при предъявлении информации, связанной с изучением скрытых от непосредственного восприятия свойств объекта, его различных ненаблюдаемых характеристик и связей;

• при предъявлении информации, связанной с неизвестными объектами, предметами или явлениями, при изучении их внешних характеристик и связей изучаемого объекта, наиболее эффективно использование «статичной трехмерной наглядности», применение для данного дидактического материала «динамичной трёхмерной наглядности» или анимации не дает положительных результатов.

Это указывает на целесообразность использования взаимодополняющих форм представления учебной информации.

Результаты исследования позволили сделать следующие выводы:

1. При конструировании учебной информации в дисплейной наглядности необходимо учитывать дидактические задачи на конкретном этапе процесса обучения, содержание учебного курса, а также форму организации учебного процесса.

2. Для эффективного использования дисплейных форм наглядности в вузовской практике необходимо организовать психологическую и практическую подготовку преподавателей и студентов к применению электронных образовательных изданий.

3. Дифференциация и интеграция дидактического материала для различных форм представления учебной информации в условиях дисплейной наглядности повышает качество знаний студентов.

4. Выделены основные дидактические функции дисплейной наглядности, которые способствуют повышению познавательной деятельности. К ним отнесены: информативность, компенсаторность, интегративность, воспитательная, фиксация внимания и активизация запоминания.

5. В отдельности каждая форма дисплейной наглядности не может полностью обеспечить целостное представление об изучаемом объекте или явлении, что указывает на целесообразность использования комплексной интегрированной мультимедийной наглядности.

6. Применение «динамичной трёхмерной наглядности» эффективно при изучении скрытых от непосредственного восприятия свойств, характеристик и связей объекта, динамикой процессов, явлений, но не дает положительных результатов при выявлении внешних характеристик объекта.

7. При предъявлении информации, связанной с демонстрации неизвестных объектов, предметов или явлений, их внешних характеристик и связей, наиболее эффективно использование «статичной трехмерной наглядности».

8. Использование дисплейных форм наглядности в учебном процессе вуза повышает общий объем знаний, количество усвоенных понятий, при этом увеличивая эффективность и прочность усвоения знаний.

9. Применение дисплейной наглядности в учебном процессе высшей школы не только расширяет возможности предъявления учебной информации, но и повышает рефлексивные показатели обучения, способствует повышению интереса к обучению, при этом сокращает затраты времени на обучение.

10. Результаты экспериментов показали, что статистически достоверных различий в показателях познавательной деятельности юношей и девушек при обучении с использованием дисплейных форм наглядности нет.

Заключение

.

Разные системы образования, самые противоположные концепции и парадигмы обучения, самые отдаленные поколения преподавателей объединяет признание и понимание необходимости эффективного использования различных форм наглядности в педагогическом процессе.

Современная дидактика также отстаивает значение наглядно-образных впечатлений в обучении при формировании теоретического знания. Поэтому рациональное использование дисплейных форм наглядности, является в настоящее время важнейшей задачей дидактических исследований.

Дисплейные формы наглядности, благодаря их огромным возможностям отобразить объект, процесс или явление оказались наиболее востребованными в процессе обучения. Применение их дает функциональную нагрузку на работу разных групп анализаторов, что способствует индивидуализации обучения. Использование основных каналов человеческого восприятия определяет особую силу воздействия мультимедийной наглядности, где ведущие типы восприятия могут очень быстро сменяться. Знание свойств дисплейной наглядности помогает умело использовать её в обучении. Опираясь на них, можно усилить эффект психолого-педагогического воздействия, реализовать намечаемые дидактические и методические цели.

Успешное решение многоаспектных проблем использования дисплейной наглядности, которое может существенно улучшить общую эффективность учебно-познавательной деятельности студентов, возможно лишь при выполнении ряда педагогических условий.