Концепция профильного обучения 57 Базисный учебный план профильного обучения 62

Вид материала

Реферат

Содержание Требования к педагогическим программным средствам Психолого-педагогические требования Принцип научности Эстетические требования Эргономические требования

Подобный материал:

• Нормативно-правовое обеспечение профильного обучения Сборник материалов Выпуск 1 Сетевое, 1137.85kb.
• Нормативно-правовое обеспечение профильного обучения Сборник материалов Выпуск 1 Сетевое, 1135.65kb.
• Вторая- организация профильного обучения в школе, 1770.94kb.
• План организации профильного обучения обучающихся 10 11 классов моу сош п. Колос Марксовского, 70.55kb.
• Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (Министерство, 565.07kb.
• О т ч ё т об организации предпрофильной подготовки и профильного обучения в моу сош, 212.06kb.
• План элективные курсы по физике и их роль в организации профильного и предпрофильного, 158.52kb.
• Методические материалы по системе оценки достижений учащихся в рамках реализации модели, 273.34kb.
• Педагогическое исследование по теме: Организация системы профильного обучения в общеобразовательной, 1888.39kb.
• Программа курса повышения квалификации учителей математики, 15.17kb.

Требования к педагогическим программным средствам

Поскольку применение компьютера напрямую воздействует на здоровье и психику учащегося, при создании и использовании педагогических программных средств (ППС) необходимо учитывать психолого-педагогические, физиолого-гигиенические, эргономические, эстетические требования к оформлению, структуре и содержанию компьютерных учебных программ.

Психолого-педагогические требования к ППС – совокупность психолого-педагогических, дидактических и методических норм и условий, обеспечивающих оптимальный порядок структурирования учебной информации и ее предъявление с помощью компьютера, рациональную организацию управления самостоятельной познавательно-практической деятельностью учащихся в режиме диалога, согласно поставленным целям и задачам на основе дидактических принципов.

Исследованием психолого-педагогических, дидактических и методических принципов проектирования и использования ППС занимались А. А. Вербицкий, Р. Вильямс, П. Я. Гальперин, Б. С. Гершунский, Ю. А. Даринский, В. А. Извозчиков, В. Н. Каптелинин, К. Маклин, Е. И. Машбиц, Л. Ю. Невуев, А. И. Печников, Н. И. Повякель, И. В. Роберт, Н. Ф. Талызина, М. С. Шехтер и другие ученые.

Принцип научности предполагает передавать ППС такие функции, которое наиболее эффективно могут быть выполнены только с помощью компьютера. Одно из основных психолого-педагогических требований, предъявляемых к разработке ППС, заключается в учете специфики содержания учебного материала. Содержание ППС должно достоверно отражать современное состояние научных знаний. Появление новых биологических данных, положений, теорий, отраженных в образовательной программе, должно быть своевременно включено в содержание ППС. Способы учебной деятельности, предусмотренные компьютерной программой, должны быть адекватны современным методам познания (метод моделирования и системного анализа).

Графические формы представления информации (таблицы, диаграммы, схемы, рисунки, анимация) должны удовлетворять с педагогической точки зрения двум принципам: наглядности и дидактической целесообразности.

Принцип наглядности предполагает максимальное использование возможностей средств мультимедиа в ППС для наглядного представления содержания. В программе при рисованном отображении объекта не следует увлекаться натурализмом; схему, содержащуюся в программе, следует предъявить в форме, позволяющей наиболее четко раскрыть существенные признаки и отношения изучаемых предметов и явлений; существенные признаки, связи должны быть однозначно зафиксированы. Лишние детали, несущественные для усвоения учебного материала, отвлекают внимание учащихся и способствуют замедлению их умственной деятельности. Однако при создании модели природной среды следует стремиться к реализация принципа виртуализации, для чего детализация является необходимой.

Например, при изучении пищевых цепей важными являются понятия о видах взаимоотношений между звеньями цепи и о роли каждого звена в функционировании экосистемы. Демонстрируется схема, отображающая звенья пищевой цепи с одним-двумя примерами видов живых организмов. Мы опустили все остальные взаимодействия (с окружающей средой, несущественные биотические факторы и т.д.), чем реализовали принцип научности. Но если необходимо создать эффект присутствия с целью реализации принципа виртуализации, то необходимо включить элемент натуральности, "фотографичности" отображаемого материала. При этом нет необходимости соблюдать абсолютное соответствие. Например, при организации виртуальной экскурсии в модель природной среды не нужно включать несущественные для данной темы объекты: проезжающие машины, пешеходы и т.п.

Принцип научности также требует соблюдения соответствия виртуальных моделей естественным прототипам. Необходимо следить, чтобы при создании модели листопада условия, воздействующие на растения, соответствовали нормальной осени. Недопустимо, чтобы в одной модели одновременно присутствовали живые объекты разных природных зон.

Принцип дидактической целесообразности предполагает, что должно быть соответствие между формой представления информации, содержанием учебного материала и дидактическими задачами и приемами его изучения с применением компьютера.

Например, для изучения понятий о явлениях или объектах, таких как "популяция", "клетка", "ген", "белок", "изменчивость", "наследственность" и т.п., нет надобности использовать динамические возможности средств мультимедиа (анимация, мультипликация, видеоролик и т.п.), и для демонстрации этих понятий используются схемы или рисунки. Для демонстрации биологических процессов, таких как смена биогеоценоза, биосинтез белка, видообразование, влияние фактора и т.п. это необходимо.

Из принципа полноты, систематичности и последовательности следует требование к законченности учебной программы, т.е. ППС должно содержать систему понятий и их последовательное развитие для полного раздела курса. Каждый отдельный блок ППС должен быть завершенным, единым. Недопустимо разрывать систему понятий на отдельные части внутри раздела, это может привести к несистемности усвоения знаний учащимися, к отсутствию логики усвоения учебного материала, к нарушению целостности развития сложных понятий. Каждая ППС в начале обучения должна выявить базовый уровень подготовки учащихся и построить систему понятий для каждого ученика, вплоть до последнего предполагаемого занятия. ППС должна прогнозировать результат мультимедийного обучения и исходить из конкретных задач по его достижению, адаптироваться к каждому учащемуся.

Требование адаптивности предполагает учет индивидуальных особенностей учащихся в соответствии с принципом дифференциации процесса обучения.

ППС при опоре на результаты контроля знаний, умений и навыков, индивидуальные психофизиологические особенности каждого учащегося должно выбирать качество и количество представляемого учебного материала. Должно быть предусмотрено несколько вариантов организации учебной деятельности и программа должна иметь возможность их корректировки в ходе работы. В ППС должно быть предусмотрено несколько вариантов заданий различной степени сложности. Выбор того или иного варианта может осуществляться либо самим учеником, либо автоматически.

Принцип непрерывности и модифицируемости диктует необходимость предусматривать возможность модификации обучения при непрерывном развитии понятий и умений с соблюдением требований государственного образовательного стандарта к содержанию биологического образования. Контроль знаний и умений должен быть направлен на определение необходимости модификации предполагаемого процесса обучения. Под модификацией понимается изменение последовательности в изучении учебного материала в случае возникновения затруднений с его усвоением у учащегося. Для достижения этих требований в ППС должен быть предусмотрен блок коррекции.

Принцип интеграции и дифференциации знаний предполагает связь биологического содержания с системой общенаучных понятий и содержанием других курсов. Обучающая программа должна предусматривать установление межпредметных связей.

Принцип технологичности предусматривает поддержку со стороны ППС методического аппарата: от целевого компонента до результативного. Должны использоваться все возможности компьютера – от структурирования и хранения информации до искусственного интеллекта.

Синтез и структурирование учебного материала определяют кадровую структуру программы. Под кадром подразумевается элемент программы, содержащий логически завершенную дозу информации, контролирующую сеть заданий. Деление на кадры является условным: кадры не являются статичными, они могут изменяться во время демонстрации, перестраиваться. По текстовому и графическому характеру кадры можно разделить на статические и динамические.

Компьютерные программы используют следующие виды кадров:

1. Информационные – несут в себе ту или иную учебную информацию и подразделяются, в свою очередь, на вводные, обучающие, обзорные, контрольные.

2. Справочные – выдают на экран справку по запросу ученика.

3. Разъясняющие – дают подсказки, комментарии.

4. Инструктивные – предоставляют сведения о том, как работать с программой.

5. Оценивающие – содержат отдельные реплики и комментарии, оценивающие то или иное действие ученика, а также всю работу в целом.

6. Операционные – организуют обработку полученной информации, определяют последовательность заданий.

Требования по организации деятельности учащихся определяются принципом самостоятельной активности. От вида самостоятельной деятельности ученика зависят и требования, предъявляемые к отбору учебного материала, заданиям для контроля знаний и умений ученика. Так, задания репродуктивного уровня деятельности характеризуются тем, что:

– учебный материал построен на уровне конкретных примеров, и отражает условие выполнения действий по заданному алгоритму;

– задания включают сжатый объем знаний, образцы выполнения или готовые варианты ответов, требуют анализа и систематизации имеющихся знаний и их осмысление, позволяют воспроизводить действия по образцу;

– вопросы и задания конкретны, предполагают исполнительскую самостоятельность, привлечение дополнительной помощи (учебник, записи в тетради).

При продуктивном характере деятельности:

– побуждают учащихся к активно-познавательной самостоятельности;

– направлены на сопоставление факторов, сравнение и понимание причины взаимодействия между процессами;

– материал включает небольшой объем знаний.

При творческом уровне деятельности:

– учебный материал включает большой объем знаний изучаемого предмета с учетом межпредметных связей;

– задания достаточно трудны, вызывают потребность в творческой познавательной активности у учащихся, способствуют активизации самостоятельной творческой исследовательской деятельности, применению знаний на новом учебном материале, моделированию условий задания;

– учебные приемы указывают направление поиска, предусматривают трансформацию знаний в убеждения.

Принцип когнитивности коммуникации. В ППС обязательно наличие диалогового режима, обеспечивающего усиление интеллектуальных способностей учащегося. Правильная организация и построение общения между учеником и компьютером является необходимой предпосылкой эффективного применения обучающих компьютерных систем. Особенности компьютера как технической системы накладывают ряд ограничений на характер общения. Это в частности:

– минимум словаря, жесткость синтаксиса, ограниченность и стандартность оборотов речи. Общение в рамках ограниченного лексического запаса, как правило, лишено подтекста и смысловых нюансов;

– ограниченность предметного содержания диалога. Даже в тех случаях, когда язык системы приближен к естественному, ее словарь ограничен рамками некоторого круга предметных областей, решаемых задач и заложенных способов взаимодействия;

– отсутствие средств выразительности, которыми обладает диалог между людьми – мимика, интонация, жесты. Основную роль играет языковая структура сообщения. Одно из условий облегчения восприятия информации с дисплея компьютера – более широкое использование графики и цвета;

– средства мультимедиа обеспечивают диалог в режиме реального времени с использованием клавиатуры, манипулятора "мышь" или микрофона для ввода информации и дисплей или звуковую карту для вывода информации.

Вместе с тем компьютер открывает новые возможности в организации общения, заключающиеся в том, что компьютер:

– превосходит человека как источник информации объемом базы знаний;

– неизменно доброжелателен, терпелив, неутомим в диалоге;

– демонстрирует различные стили общения и меняет их в зависимости от задач обучения, учебной ситуации, индивидуальных способностей ученика;

– общение с компьютером имеет положительный психотерапевтический эффект, если учащемуся созданы условия для самоутверждения в процессе работы с программой.

Поскольку диалог "ученик–компьютер" в какой-то степени моделирует общение "ученик–учитель", он должен строиться с учетом основных требований построения педагогического общения. Ниже перечислены эти требования.

Требование педагогической направленности диалога определяет то, что компьютерный диалог не самоцель, его применение должно определяться педагогической целесообразностью:

– вовлекать учащихся в диалог нужно лишь в том случае, если у ученика возникла в этом потребность;

– помощь учащемуся должна соответствовать его затруднениям и не быть чрезмерной или недостаточной;

– не следует выдавать учащемуся как можно больше сведений в одном сообщении – лучше ограничиться необходимыми сведениями, предусмотрев возможность получения учеником уточняющей информации;

– после констатации системой ошибки учащегося, ему должна быть предоставлена возможность провести правильное решение (кроме контролирующего режима).

Диалог должен способствовать развитию мышления учащегося – доказательности, аргументированности, умению сопоставлять факты. При этом диалог внешний должен порождать диалог внутренний, то есть компьютерные сообщения должны заставлять учащегося думать и доказывать самому себе:

– компьютер не должен инициировать внешний диалог, если он нарушает ход рассуждений учащегося, их внутренний диалог;

– хорошим средством стимулирования внутреннего диалога являются вопросы и формулировки типа: "Как Вы полагаете…", "Каково Ваше мнение…", "Этот вопрос до сих пор неразрешен…";

– развитию внутреннего диалога способствует постановка проблемных учебных ситуаций.

Поскольку одним из участников общения является ученик, можно прогнозировать появление грамматических и смысловых ошибок, связанных как с недостаточным знанием правил грамматики, так и невнимательностью и ошибками при работе с клавиатурой. Программа должна обладать устойчивостью к подобным действиям:

– с технической точки зрения диалог должен предусматривать минимум работы с клавиатурой;

– при необходимости ввода учащимся на запрос компьютера целой фразы, желательно либо предоставить возможность ее выбора из экранного меню, либо предусмотреть ее построение на экране из предлагаемого набора фрагментов;

– в случае ошибочных операционных действий учащегося система обязана либо игнорировать их, либо вывести предупреждающее сообщение.

Немаловажным аспектом при проектировании диалога выступают лингвистические особенности общения в системе "ученик–компьютер". Лингвистические аспекты включают особенности языка общения, формы, стиля и синтаксиса сообщений. Особенность диалога "ученик–компьютер" в том, что его содержание и форма за обоих участников предусматривается заранее на этапе разработки ППС. Рекомендуется при этом учитывать ряд рекомендаций:

– язык общения должен быть корректен; недопустимо использование жаргонных слов; словесную схему действий учащийся не должен воспринимать как обидную, издевательскую или вульгарную;

– следует учитывать возраст учащихся при проектировании обращений. В ППС для старших классов следует употреблять обращение на "Вы", а для младших на "Ты";

– использование какого-либо термина при проведении контроля возможно только в том случае, если имеется уверенность что учащийся с ним знаком;

– сообщение для учащегося следует строить из коротких, желательно простых по синтаксису фраз. Оптимальное количество слов в предложении – 7 14 слов;

– трудность текста для восприятия и понимания зависит от соотношения в нем различных частей речи. Установлено, что обилие в тексте прилагательных и наречий усложняет его. Частое применение глаголов в спрягаемых формах облегчает запоминание и понимание текста. Понимание глаголов в активной форме требует на 0,5 1,5 с меньше времени, чем в пассивной. В тексте должно быть не менее 15% глаголов в личной форме;

– при составлении текста желательно избегать скопления фраз одинакового объема. Считается, что чередование длинных и коротких фраз создает эффект передышки после некоторого напряжения;

– эффективным средством улучшения восприятия и понимания текста на экране является использование в нем вопросительных предложений. Они активизируют мышление учащихся, стимулируют их самостоятельный поиск;

– восприятие текста облегчается при уменьшении его абстрактности. Например, помощь и консультации не должны содержать эвристических рекомендаций, а, напротив, должны быть конкретными и относиться к существу затруднений учащегося;

– оптимальным соотношением между основными и вспомогательными предложениями считается один к четырем-пяти.

Проектируя общение учащегося с компьютером, следует стремиться к осуществлению возможности для ученика строить свое сообщение таким образом, чтобы основные усилия затрачивались на содержание ответа, а не на техническую сторону его ввода. В этом требовании средства мультимедиа играют значительную роль, поскольку способны воспринимать и понимать речь человека, рукописный текст.

Принцип соответствия педагогическому такту диктует соблюдение условий терпеливости, вежливости со стороны ППС; компьютер не отключаться по своей инициативе; язык общения должен быть корректен, для чего ППС должна соответствовать требованиям:

– ученик должен иметь возможность в любой момент прервать диалог и выйти из программы, в то же время компьютер не должен "бросать" ученика – он обязан помочь ему довести решение учебной задачи до конца;

– оценочные суждения, выносимые системой, не должны быть категоричными – недопустимы сообщения типа "Ты ошибся"; машина не должна демонстрировать ученику своего превосходства и осуждать его;

– похвала повышает положительную мотивацию обучения, однако она должна соответствовать уровню трудностей, преодоленных учеником при выполнении задания; получение похвалы за действие, не требующее умственных затрат, ведет к выработке снисходительного отношения к учебе; неумеренная похвала, полученная после цепи ошибок, воспринимается как издевательство;

– лингвистические аспекты и содержание общения должны удовлетворять требованиям педагогического такта.

Принцип симметричности общения обоснован нецелесообразностью монополии компьютера в определении темы, направления, содержания диалога, когда от ученика требуется только пассивное ответное реагирование. Эффект обучения обычно тем выше, чем в большей степени управление обучением предполагает встречную активность и самостоятельность учащегося. Мера достижения в диалоге симметричности является одним из показателей интеллектуальности педагогической обучающей системы.

Наиболее важные психолого-педагогические принципы определяют требования, предъявляемые к оценке результатов контроля. Важно правильно организовать обратную связь – учитывать как причину ошибки, так и ее характер, в связи с этим при создании сценария программы необходимо заложить возможность определения типов ошибок, а так же подготовить банк правильных ответов.

Эстетические, физиолого-гигиенические и эргономические требования к построению ППС определены в работах A. Борк, А.И. Липановой, Р. К. Липперта, О. И. Нестеренко, Г. Н. Сердюковской, А. В. Соловова, Б. Е. Стариченко, О. Таирова, С. Р. Троллипа, В. Труша и других ученых, а также приведены в Государственном стандарте к рабочему месту оператора ЭВМ и в Санитарных нормах и правилах. Разработкой конструктивно-технических норм и правил создания ППС занимались ученые В. А. Смирнов, В. М. Зеленин, Ю. И. Лобанов и другие.

Эстетические требования – нормы и условия, предъявляемые к целостности композиции и цветовому решению предъявляемой на экране дисплея информации, дизайну программного продукта.

Эргономические требования – совокупность физиолого-гигиеничес­ких и психофизиологических характеристик, показателей, параметров и норм, обеспечивающих сервисные и безопасные условия деятельности обучаемого.

Мы рассмотрим более подробно требования к организации интерфейса, так как именно интерфейс пользователя определяет уровень физиологического и умственного комфорта учащегося при работе с ППС. Интерфейс в значительной степени определяет утомляемость ученика при работе с программой, мотивацию обучения, эффективность работы с программой и представление учебного материала. Выделяются несколько составных частей пользовательского интерфейса:

– размещение информации для учащегося при выводе ее на экран;

– организация диалога "ученик–компьютер";

– организация ввода информации учащимся в компьютер;

– организация анализа ответа учащегося и реакции системы.

При использовании ППС часть задач по организации интерфейса решает сама система. В частности, именно она определяет набор возможных форм предъявления информации, идущей от ученика в компьютер, устанавливает способ и порядок ее ввода, задает время реакции системы на действия ученика, определяет степень использования мультимедийных возможностей компьютера. Поэтому мы более подробно затронем лишь те аспекты построения интерфейса, с которыми непосредственно сталкивается разработчик–пользователь ППС, а именно организация дизайна экрана и построение диалога.

Дизайн экрана, то есть порядок размещения информации на экране компьютера, можно рассматривать как частный специфический случай дизайна и, следовательно, использовать его общие принципы, установленные О. И. Нестеренко. Рассмотрим основные принципы, определяющие требования к размещению информации на экране:

Принцип пропорции – касается соотношения между размерами объектов и их размещением в пространстве. Объектами на экране могут являться тексты, картинки, графики, таблицы. Принцип пропорции требует, чтобы различные объекты не были хаотично разбросаны по экрану, а сгруппированы в определенных зонах, которые должны отделяться друг от друга. При этом необходимо учитывать следующие требования:

– функциональные зоны должны быть отделены друг от друга полями, ограничительными линиями, цветом, яркостью;

– количество зон на экране не должно превышать 5-7, для младших школьников – 3-х. Для записи различных групп данных можно использовать различные шрифты, подчеркивание, цвет символов;

– связанные по смыслу, но разнесенные территориально зоны должны оформляться одинаково.

Принцип порядка элементов означает такую организацию расположения объектов на экране, которая учитывает движение глаз. Установлено, что глаз, привыкший к чтению, начинает движение от левого верхнего угла экрана построчно взад-вперед по экрану к правому нижнему углу.

– тексты для быстрого чтения (оглавления, инструкции, важные сообщения) должен располагаться в левом верхнем углу, занимать по ширине ¼ экрана и быть выровненным по правой и левой границе, должен быть статичен (не перемещаться и не мигать);

– графическую информацию лучше располагать в правой части экрана;

– имеет смысл разработать и применять постоянные цвета, шрифты и места на экране для всех типов сообщений и реакций системы – инструкций по работе, сообщений об ошибках, помощь и т.п.; желательно пользоваться стандартными формами и настройками системы.

Принцип единства элементов изображения требует, чтобы элементы выглядели взаимосвязанными, правильно соотносились по размеру, форме, цвету. С этой целью необходимо упорядочить данные и фрагменты изображения. Идентичные данные должны быть представлены однотипно, разноплановые – по-разному. Для передачи разграничения можно использовать контрастные цвета, а для передачи подобия – похожие, но различные. В целом для достижения единства изображения используются рамки, оси, поля. Впечатление единства группы создает свободное пространство вокруг нее.

Принцип акцента определяет требование выделения наиболее важного объекта, который должен быть воспринят в первую очередь (сообщение об ошибке, инструкция по выполнению действий и т.п.). Средствами акцентирования являются:

– размещение важных сообщений в центре экрана;

– отделение важной информации от остальной свободным пространством;

– применение яркого цвета, большого шрифта;

– подчеркивание;

– применение окон, различающихся с фоном по цвету.

Важная информация должна быть краткой и выразительной. Она не должна быть пестрой по раскраске – необходим один, но яркий, контрастный по отношению к фону цвет. Сильное акцентирование достигается использованием двигающихся объектов и звуковых сигналов. Однако звук и изображение должны не дублировать, а дополнять друг друга.

Принцип равновесия требует равномерного распределения по экрану оптической тяжести изображения. Считается, что уравновешенное изображение создает у пользователя ощущение стабильности и надежности, а неуравновешенное может вызвать стресс. В связи с этим можно привести ряд рекомендаций по размещению объектов на экране, предложенных М. С. Шехтер:

– информация не должна скапливаться на одной половине экрана – оптическая тяжесть должна быть распределена равномерно;

– общий заголовок должен быть центрирован относительно вертикальной оси экрана;

– любой хроматический цвет воспринимается значительно тяжелее ахроматического (черного и белого);

– объекты неправильной формы воспринимаются тяжелее, чем объекты правильной формы; большие объекты на экране воспринимаются тяжелее, чем маленькие;

– светлые линии и объекты на темном фоне кажутся приближенными к зрителю, темные на светлом фоне – удаленными.

Появление компьютеров с цветным монитором с одной стороны, расширило графические возможности, с другой, породило проблему оптимального сочетания цветовой гаммы. Поэтому при разработке ППС, необходимо учитывать особенности цветовых сочетаний. В противном случае это приводит к затруднению восприятия изображения и повышенному утомлению зрения. Наиболее важным при выработке цветового решения экрана можно считать следующие принципы, предложенные О. И. Нестеренко:

– необходимость учета психофизиологического воздействия цветов на человека;

– глазу приятнее, если при оформлении используются нечетное число цветов (3 или 5);

– при использовании нескольких цветов большую роль играет их правильное сочетание.

Современные мультимедийные средства позволяют воспроизводить 4 294 967 296 (4,3 млрд) цветов и цветовых оттенков. Но недавно наиболее распространенным в школе являлся монитор использующий 16-цветную палитру, входящую в графические стандарты EGA, VGA и SVGA. На ее использование ориентированы большинство устаревших ППС, предусматривающих работу с графикой.

Для подбора приемлемых комбинаций цветов удобно пользоваться кругом естественных цветов Гете.

Хроматические цветовые тона с ахроматическими наиболее гармоничны в следующих сочетаниях: красный, оранжевый, желтый с черным; голубой, синий, фиолетовый с белым. Неконтрастные сочетания фона и переднего плана приводит к повышенному напряжению глаз, вызывает утомляемость и понижение работоспособности. К цветовым сочетаниям, активизирующим восприятие информации, относятся: "желтый-красный", "белый-синий", "черный на оранжевом", "красный-желтый-зеленый", "белый-красный", "красный-белый-синий".

Весьма важным аспектом использования СНИТ в обучении выступает эргономическая безопасность. Несмотря на то, что существуют многочисленные Государственные стандарты и Санитарные нормы и правила, содержащие требования по эргономической безопасности СНИТ, наши наблюдения показали многочисленные нарушения и просто незнание данных правил некоторыми учителями информатики (37%), не говоря уже об учителях биологии (100%). Хотя именно последние должны быть в полной мере знакомы с содержанием данных требований, являющимися важным валеологическим аспектом биологических знаний.

Главным фактором, вызывающим большинство проблем психики и зрения, является излучение дисплея. Так, например, красный люминофор, которым покрывают экраны, усугубляет естественную для глаза хроматическую аберрацию, что увеличивает нагрузку на систему наведения глаза на резкость. Кроме этого дисплеи являются основным источником электромагнитного излучения. В школьной практике использования компьютера необходимо применение защитных экранов, позволяющих защитить учащихся от электромагнитного излучения, снять статическое электричество, устранить блики и отражение, повысить контрастность изображения и его качество. Особое внимание должно быть обращено на параметры и устройства освещения в рабочих помещениях. Экраны дисплеев не должны быть расположены на фоне окон, на них не должен падать прямой свет от окон и осветительных приборов, в них не должны быть видны отражения светильников. Лучше всего, если в комнате используется освещение рассеянным светом, отраженным, например, от потолка, на который направлены экранированные снизу источники света. Освещенность помещения не должна быть высокой, однако работа в темноте не допускается из-за большой нагрузки на глаза. Оптимальный уровень освещенности, как установлено исследователями, является 500 лк.

Большое распространение в настоящее время получают современные мультимедийные экраны на основе активных матриц (полупроводниковые). Эти экраны являются потомками жидкокристаллических дисплеев (как в электронных часах). Структура, качество и контрастность изображения таких современных мониторов позволяют говорить о максимальной их безопасности для здоровья. Работу за таким дисплеем можно сравнить с чтением книги.

При проведении компьютерных уроков необходимо учитывать рекомендации по продолжительности работы с компьютером. Непрерывная длительность занятий непосредственно с электронно-лучевым дисплеем для учащихся 10-11-х классов не должна превышать на первом часу занятий – 30 минут, на втором часу – 20 минут, в последующее время – 15-20 минут. Данные временные параметры позволяют проводить компьютерные уроки, однако учителю необходимо согласовывать с преподавателями других дисциплин общее время работы с компьютером.

Таким образом, наряду с содержанием, оформление экрана и характер диалога в системе ученик-компьютер, оказывает положительное влияние на восприятие, работоспособность и утомляемость учащегося и, в конечном счете, на эффективность применения программного средства.

Нами был проведен анализ мультимедийных ППС, который показал, что в настоящее время в их разработке существуют две противоположные тенденции:

прямое программирование – использование языков программирования высокого уровня (Borland Delphy, Visual Basic, C++, Java, HTML и др.);

– применение универсальных инструментальных средств (ToolBook, PowerPoint, FrontPage и др.).

Способ разработки компьютерных программ с помощью языков программирования высокого уровня обладает существенными недостатками. С одной стороны, очень часто программы, созданные непрофессионалами, имеют примитивный вид. С другой стороны, профессиональные программисты, способные создавать сложные по структуре программы, испытывают очевидные затруднения, связанные с особенностями предметного содержания и методикой его изложения. Единственный выход – это содружество высококвалифицирован­ных преподавателей и программистов с целью совместной разработки качественных мультимедийных программ. Подобная работа очень трудоемкая, поэтому разработка некоторых компьютерных программ растягивается на несколько лет.

Наиболее перспективным направлением считаем разработку инструментальных систем, предназначенных для создания мультимедийных программ, представляющих собой оболочку, которую учитель наполняет конкретным содержанием используя мультимедийные средства.

Поскольку отсутствовали программные средства удовлетворяющие требованиям к методике обучения биологии, мы разработали мультимедийный программно-методический комплекс, который включает обучающую экспертную мультимедиа программу "Основы экологии".

Анализ существующих контролирующих ППС показал так же, что многие из них проектируются без учета психолого-педагогических особенностей протекания учебной деятельности. Практически все они построены по принципу гипертекстового учебника, не содержащего учебного пути обучаемого, контроль знаний типа "вопрос–ответ" ориентирует на заученное, вербальное знание, то есть воспроизводимое словесно по памяти. Тем временем, исследования современных педагогов и психологов показывают, что такое знание оказывается недейственным функционально, то есть практически неприменимо ни в разрешении конкретных проблем, ни в понимании нового материала. Другие ППС построены по линейному типу алгоритма, т.е. переход к следующему блоку (уроку, теме) осуществляется только после ответа на вопросы по предыдущему, а в случае отсутствия ответа отправляет к началу предыдущего блока или повторяет необходимую информацию. В таком варианте обучения сильно снижается эффективность применения средств мультимедиа за счет потери во времени.

Созданная нами компьютерная среда позволяет, во-первых, использовать различные формы передачи содержания (звук, видео, анимация, рисунок, фотография и т.п.), что дает возможность пояснять упущенный материал иначе, используя другие каналы передачи информации, а во-вторых, программа позволяет корректировать упущенные понятия в ходе изучения материала следующего урока, если есть такая возможность, поэтому нашу компьютерную среду мы относим к ППС линейно-независимого типа.