Особенности протекания познавательных психических процессов, их учет при разработке обучающих программных средств. Психологические последствия компьютеризации

С.И. Трубачева

ОСОБЕННОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ИХ УЧЕТ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ

Ключевые слова: информационные технологии в обучении, обучающие

программные средства, диалоговый режим "студент-компьютер", повышение эффективности восприятия, внимания, воображения, мышления студента.

Аннотация

Обучение с применением информационных технологий рассматривается как дальнейшее развитие коммуникативно-деятельной концепции обучения. В статье также представлен анализ особенностей протекания познавательных психических процессов, необходимость их учета при разработке обучающих программных средств, необходимость реализации принципа обратной связи в интерактивном компьютерном обучении. Представлены выводы по результатам исследования психологических последствий компьютеризации.

Многие педагоги отмечают, что традиционная (неинформатизированная) система обучения не создает условия для эффективного развития мыслительных способностей студентов, нивелирует их творческие потенции. Как правило, в вузовском массовом опыте обучения большинство преподавателей стремится дать студентам как можно больше информации по своему предмету. При этом репродуктивные методы ее передачи требуют минимума познавательной и творческой активности. Более того, у студентов формируются отрицательные качества, теряется вера в свои силы, направление его усилий смещается с производства знаний на производство оценки. В результате общество получает пассивного специалиста, исполнителя, не владеющего навыками принятия решений в профессиональной сфере. Кроме того, известно, что традиционный процесс обучения имеет ряд классических противоречий, которые можно сформулировать следующим образом:

- активность преподавателя и пассивность ученика;

- учебная программа рассчитана на среднего ученика;

- недостаток индивидуального подхода к личности ученика;

- информация представлена в абстрактно-логической форме;

- ограниченность во времени и т.д.

Перечисленные противоречия составляют серьезную проблему для образовательного процесса вообще. При использовании ИТ в учебном процессе формы традиционного взаимодействия «преподаватель-студент» изменяются, поскольку:

- вводится новое средство обучения, которое становится необходимым связующим звеном процесса (например, в дистанционном образовании это только система «студент-компьютер-преподаватель»);

- обучающийся превращается из объекта обучения в субъект обучения благодаря различным особенностям обучения с применением ИТ, которые заключаются в активной позиции студента;

- процесс познания переходит из категории «учить» в категорию «изучать» какой-либо предмет осознанно и самостоятельно;

- возникает интерактивная связь с различными образовательными ресурсами (библиотеки, словари, энциклопедии) и образовательными сообществами (коллеги, консультанты, партнеры);

- формируется информационная насыщенность и гибкость методики обучения с применением ИТ;

- происходит «погружение» обучающегося в особую информационную среду, которая наилучшим образом мотивирует и стимулирует процесс изучения иностранных языков.

Все эти особенности, как убедительно доказывают многие исследователи, указывают на то, что мы имеем дело с новым процессом обучения, который полностью ориентирован на студента (SCA, student-centered approach). Эта индивидуальная составляющая обучения может реализоваться в новом для традиционного обучения контуре «компьютер-студент». Современная позиция ведущих психологов и педагогов состоит в том, что компьютерные технологии рассматриваются как универсальные средства обработки данных, поэтому характер взаимодействия студента и компьютера отличается от характера взаимодействия «студент-преподаватель». Такой подход к изучению взаимодействия «компьютер-студент» позволил выделить следующие дидактические принципы существования этой парадигмы:

- принцип природосообразности, основывающийся на том, что технология обучения человека должна быть созвучна его психофизической и биологической природе и духовным потребностям;

- принцип определения обучающегося как активного субъекта познания, побуждающий его к самостоятельности в выборе цели, способов траектории обучения;

- принцип сознательности, предполагающий понимание обучающимися задач обучения;

- принцип активности, требующий от обучающегося большого физического напряжения - внимания,

- мышления, памяти и др.;

- принцип индивидуализации обучения, учитывающий индивидуальные способности обучающихся и раскрывающем его интеллектуальные и творческие способности;

- принцип интенсивности, обеспечивающий максимальный объем усвоения материала при минимальных сроках обучения;

- принцип наглядности;

- принцип оптимизации, призывающий к сознательному выбору в учебном процессе оптимального варианта работы с учетом ее результативности, затрат времени и ресурсов.

По мнению некоторых исследователей, именно эта парадигма взаимоотношений «компьютер-студент» позволяет рассматривать обучение с применением ИТ как дальнейшее развитие коммуникативно-деятельной концепции обучения.

С точки зрения коммуникативной мотивации, можно рассматривать студента и компьютер как «собеседников», партнеров одной коммуникативной системы. Необходимым условием успешного применения ИТ в учебном процессе является сознательная активность обучающегося в процессе усвоения материала. Известно, что эффективность процесса обучения напрямую зависит от таких психологических процессов как восприятие, внимание, мотивация, воображение, мышление и др. Специфика ИТ не может не влиять на характер протекания этих процессов. Когда информация подается с экрана, то ее восприятие протекает в состоянии напряженного внимания. Возбуждается внимание обучающегося, так как компьютер является новым коммуникативным партнером, особенно когда речь идет об использовании таких новых коммуникационных технологий, как чат, виртуальные комнаты общения, ICQ.

Кроме того, наличие диалогового режима в парадигме "студент-компьютер" обеспечивает усиление интеллектуальных способностей обучающегося, открывает новые возможности в организации общения, поскольку:

во-первых, компьютер превосходит индивида как источник информации благодаря объему базы данных;

во-вторых, он демонстрирует различные стили общения и меняет их в зависимости от задач обучения, учебной ситуации, индивидуальных способностей ученика;

в-третьих, общение с компьютером имеет значительный мотивационный эффект, если обучающемуся созданы соответствующие условия для самоутверждения в процессе работы с обучающими электронными средствами и программами.

Особенности протекания познавательных психических процессов и их учет при разработке обучающих программных средств

Особенности внимания. Восприятие и осмысление невозможно, если внимание не направлено на прием и понимание информации. Внимание разделяется на непроизвольное и произвольное. Непроизвольное внимание возникает без усилий со стороны человека и не вызывает утомления. Основа непроизвольного внимания - интерес к чему-то новому яркому, необычному. Предметы, создающие яркий эмоциональный фон: красивые цвета, мелодичные звуки, приятные запахи - всегда вызывают непроизвольное внимание.

Любой кадр обучающей программы должен иметь яркий эмоциональный центр, непроизвольно привлекающий к себе внимание. Это может быть красивая картинка, фотография, схема - любое графическое изображения. Вокруг этого центра должна строиться подача всей остальной информации. Если возможно, то большую часть информации лучше всего перевести в графическую форму. Текста в кадре должно быть как можно меньше. Лучше, чтобы текст появлялся на экране постепенно, например, в виде бегущей строки. Это непроизвольно приковывает к нему внимание и заставляет его прочитывать. Если тест появляется на экране весь сразу и в большом количестве, читать его не хочется, приходиться себя заставлять. Для привлечения внимания в кадре программы можно также использовать различные аудио-визуальные эффекты - мигание, изменение цвета, неожиданно возникающие объекты, звуковые сигналы и др.

Настоящее понимание не возникает в результате простого рассматривания, оно требует определенных усилий ума, когда внимание сознательно концентрируется на объекте изучения. Такое внимание называется произвольным, или активным, волевым. При этом обучаемый заставляет себя сосредоточиться не на том, что ему приятно или интересно, а на том, что просто необходимо сделать в данный момент. Такое внимание вызывает быстрое утомление. Примерно через 20 минут мозг перестает воспринимать информацию.

Реализация принципа обратной связи в интерактивном компьютерном обучении. Исследованиями установлено, что процесс восприятия информации облегчается, если при изучении какой-то новой информации обучаемый сам совершает определенные практические действия в контексте изучаемого материала. Это объясняется тем, что новый вид деятельности всегда вызывает переключение внимания. К тому же, при этом возникает интерес, который снимает усталость. Произвольное внимание автоматически становится непроизвольным. При построении диалога можно использовать различные методы, приводящие к самостоятельному открытию знаний: игру, поиск новой информации по указанным критериям и т.п. Следует обратить внимание на вопросноответную систему обучения, при этом важным является овладение обучаемыми необходимыми навыками по составлению логически правильной последовательности вопросов (обратный диалог).

Особенности механизмов памяти. Очень большое значение для понимания того, как надо писать обучающую программу, имеет знание механизмов работы памяти человека. Различают следующие уровни памяти: непосредственная (сенсорная),

кратковременная, промежуточная, долговременная. Непосредственная, сенсорная память -это память мгновенного восприятия на уровне рецепторов, память брошенного рассеянного взгляда. Длительность такой памяти - 0,1 -0,5 сек. Если воспринятая информация привлечет внимание, то она будет удерживаться в кратковременной памяти

еще 20 секунд, пока мозг ее обрабатывает и интерпретирует. Для того чтобы информация из кратковременной памяти перешла в долговременную необходимо повторить эту информацию несколько раз. Повторение может осуществляться различными способами. Лучше всего это делать в процессе практического использования. Исследованиями зарубежных ученых было установлено, что непосредственная память обладает пропускной способностью 13-15 бит/сек (1-2 символа в секунду). Отсюда следует, например, что символы в бегущей текстовой строке на экране должны появляться примерно с такой же скоростью. Так как информация может сохраняться в памяти без повторного воспроизведения сигнала только 20 секунд, то можно сделать вывод, что любое изменение информации на экране - появление бегущей строки, рисование схемы, мультипликация, видео - должно происходить только в течение 20 секунд. После этого необходима остановка, чтобы обучаемый мог просмотреть материал еще раз, осмыслить его и закрепить в памяти.

Скорость восприятия у всех разная. В программе должны быть предусмотрены средства настройки скорости изменения информации на экране для каждого обучаемого. Совершенно новый и уже знакомый материал, воспринимаются с совершенно разной скоростью. Из своего опыта можно сказать, что обучаемые работают довольно медленно с обучающей программой первый раз, когда они изучают новый материал. Потом они много раз обращаются к тем же самым кадрам, при выполнении самостоятельных заданий, чтобы кое-что уточнить. В этом случае они уже не хотят, чтобы информация появлялась на экране постепенно, в виде бегущей строки с остановками. Они стремятся, к тому, чтобы информация возникла на экране как можно быстрее, вся целиком и без остановок. Из этого можно сделать вывод, что обучающая программа должна иметь возможность работать в разных режимах: в режиме обучения с постепенной подачей материала и остановками, и в режиме справочника, когда информация кадра появляется на экране вся сразу.

Объем учебной информации в кадре. Важное значение имеет также вопрос об объеме информации, подаваемой в одном кадре или фрагменте учебной программы. На объем воспринимаемой за один раз информации влияет емкость кратковременной памяти. В отечественной литературе приводятся следующие цифры: объем кратковременной памяти в среднем равен 5-9 объектам, т.е. человек за один раз может освоить от пяти до девяти фрагментов разнородной информации - слов, цифр, рисунков и т.д., если эти фрагменты объединены по смыслу.

Эффективность восприятия зрительной и слуховой информации. Во многих обучающих программах, особенно в тех, которые предназначены для обучения работе с прикладными программами, используется такой прием: стрелка или какой-то другой объект движется по экрану, что-то показывая, а голос комментирует показанное, причем всё это происходит довольно длительное время. Т.е. программа построена по принципу работы кино или телевидения. Со всей определенностью можно сказать, что такой способ подачи материала малоэффективен. Наблюдая на экране за постоянно изменяющимся изображением, очень скоро перестаешь понимать увиденное, особенно, если воспринимаемый материал совершенно новый. Голосовые комментарии тоже через какое-то время перестают восприниматься. Голос как бы скользит мимо сознания, происходит неизбежное отвлечение внимания. Исследованиями установлено, что мозг через каждые 510 секунд, на какие-то доли секунды отключается от приема информации. Часть воспринимаемой информации неизбежно теряется. Именно поэтому требуется воспроизведение или повторение одной и той же информации различными способами. С появлением кино и телевидения на них возлагались большие надежды как на средства индивидуального обучения. Действительно аудио-визуальные средства могут обеспечить очень большую наглядность. Проводились исследования по восприятию информации, подаваемой в различной модальности. Было установлено, человек воспринимает до 15% информации, получаемой им в речевой форме и до 25% информации, если она подается в

виде видеоряда. Если же звук накладывается на изображение, он может воспринять до 65% содержания этой информации.

За рубежом, прежде всего в Великобритании, проводились исследования по эффективности использования аудио-визуальных средств в практике вузовского обучения. В большинстве случаев исследования показали, что хотя аудио-визуальные средства и вызывают определенный интерес и положительное отношение, но не дают почти никакого выигрыша в эффективности обучения. При сравнении обучения традиционными способами и с помощью аудио-визуальных средств статистически значимой разницы в результатах не наблюдалось.

При непрерывной подаче учебного материала большая часть информации просто не воспринимается. Мозг не успевает ее осмыслить. Для того, что понять новую информацию в достаточно большом видеофрагменте, ее надо просмотреть много раз, чтобы с помощью повторения одного и того же сигнала добиться ее закрепления. Это всё равно, что несколько раз прочитать одно и то же в книге.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что создавать обучающие программы только в стиле показа озвученного видеоматериала нельзя. Их обучающий эффект по сравнению с книгой будет невелик.

Многие разработчики обучающих программ интуитивно чувствуют, что голосовых комментариев недостаточно для понимания видеоматериала и пытаются совместить голос с показом текста на экране. В большинстве случаев это дает обратный результат. Скорость чтения текста у всех индивидуальна и чаще всего не совпадает со скоростью восприятия того же текста на слух. В результате возникает диссонанс, мешающий восприятию.

Если при подаче информации выбирать между текстом на экране и сообщением голосом, лучше всего выбрать показ текста на экране. При чтении информация воспринимается лучше, чем на слух. Совмещать текст и голос не следует, это мешает восприятию текста.

Психологические последствия компьютеризации

Однако психологические последствия компьютеризации противоречивы и еще до конца не изучены. Некоторые ученые опасаются, что люди, воспользовавшись компьютерами как моделью, начнут мыслить механически, но другие возражают, что благодаря предельно конкретной модели определенного стиля мышления работа с компьютером облегчает понимание такой вещи как стиль мышления. С одной стороны, усиление логического мышления может сопровождаться некоторым подавлением интуитивного начала в мышлении. С другой стороны, компьютер может способствовать развитию познавательных потребностей личности, может дать мощный толчок развитию престижной мотивации.

Компьютер может быть как средством освоения действительности, так и средством ухода от этой действительности в мир виртуальный. Психологи выделяют такие негативные последствия информатизации деятельности человека как персонификация, т.е. осознанное и неосознанное уподобление внутреннего мира человека компьютерам, экзуция, т.е. отмирание ранее сформированных, но впоследствии ставших ненужными навыков, умений, различных видов и форм деятельности (например, ряда математических действий). Высказываются также опасения по поводу редукции и деперсонификации общения, которые связываются с постепенным угасанием роли эмоций в традиционном общении, происходящим под косвенным и прямым воздействием ИТ. Деперсонификация общения посредством ИТ также сказывается в формировании образа коммуникативного партнера, который обычно редуцируется до набора сообщений, продуцированных им за определенный отрезок времени. Так, к полной или частичной деперсонификации ведет распространенный среди подростков принцип оценки людей через перечень того, что они умеют в области ИТ.

Наряду с редукцией образа коммуникативного партнера информатизация ведет к расщеплению образа, конструированию противоречивых образов. Известен «эффект

помалкивания», который заключается в «нежелании людей передавать или сообщать адресату плохие, негативные известия или факты». Для передачи негативной информации люди предпочитают использовать опосредованные формы коммуникации (феномен предпочтения «обезличенных контактов»). Если в соответствии с эффектом помалкивания в непосредственном общении будет сообщаться исключительно позитивная информация, а негативная будет передаваться вдогонку по каналу опосредованной коммуникации, то поневоле сформируются и зафиксируются противоречивые образы партнера.

Феномен анимизма проявляется в использовании как детьми, так и взрослыми анимистических характеристик по отношению к ИТ, аргументируя применимость этих характеристик тем, что компьютеры якобы способны мыслить и действовать, но не способны чувствовать (своего рода отрыв аффекта от интеллекта). Тем самым ИТ дают неожиданный импульс анимистическому способу интерпретации реальности.

Библиографический список

1. Бабаева Ю.Д., Войскуновский А.Е. Психологические последствия информатизации // Психологический журнал. 2008. Т. 19(1). С. 89-100.

2. Соловьева О.В. Обратная связь в межличностном общении. - М.: Изд-во МГУ,

1992.

3. Чурбанова О.В., Ширшов Е.В. Анализ психолого-педагогических основ разработки сетевых обучающих программ // Материалы конференции «Электронные учебники», МЭСИ, 2008 .