0
8983
Газета Интернет-версия

08.06.2021 18:13:00

Психофизиология электронных учебников

Цифровая коммуникация – это тот случай, когда форма во многом определяет содержание и результат

Борис Владимирский

Об авторе: Борис Михайлович Владимирский – доктор биологических наук, профессор кафедры биофизики и биокибернетики факультета физики Южного федерального университета, главный научный сотрудник НИТЦ нейротехнологий ЮФУ.

Тэги: компьютеры, технологии, образование, обучение, физиология, биология


Для учеников слабого типа желательно контролировать длительность периода ознакомления с учебным материалом и его объем. Фото агентства «Москва»

Широкое распространение компьютеров закономерно привело к появлению новых, отличных, например, от обычного чтения методов общения, фиксируемых в устойчивых формах сознания и самосознания. Возникли новые схемы понимания, менее связанные с говорением и словом, но более со зрительными образами, формой, цветом.

Опора на правое полушарие

Многие пользователи компьютеров, планшетов, мобильных телефонов используют эти устройства для учебы. В этом случае речь идет об электронных учебных пособиях, которые выступают в роли интеллектуальных самоучителей. Поэтому как по форме, так и по содержанию такие учебные пособия должны быть не только проекцией научного знания, но и основных психологических и психофизиологических линий интеллектуального развития. Они должны допускать свободный выбор траектории усвоения материала и создавать предпосылки для появления чувства успешности процесса обучения.

Однако, для того чтобы все эти преимущества заработали для конкретного человека, необходимо при создании компьютерных учебных материалов уделять значительно больше внимания их оформлению с точки зрения психофизиологии и сохранения здоровья пользователей таких пособий.

Методологические концепции, программные и технические средства современной информатики позволяют реализовать принципиально новые подходы к прямому целенаправленному воздействию на процессы образного мышления человека в ходе освоения ими новых знаний. Это в конечном счете приведет к широкому внедрению новых методов обучения, опирающихся на правополушарное мышление.

Концепция обучения, реализуемая в настоящее время, исходит из необходимости замены освоения учащимися и студентами практических навыков накоплением у них осведомленности в теоретических знаниях. Предполагалось, что это будет способствовать повышению творческой инициативы. Однако увеличение числа теоретических курсов, повышение уровня абстрактности излагаемого материала, математизация и алгоритмизация, использование вычислительной техники имеют своим следствием появление и негативных последствий: снижение эмоциональности изложения, сухость языка, уменьшение частоты использования специальных педагогических приемов, направленных на активизацию эмоциональной и непроизвольной памяти.

Все это в конечном счете способствует формированию шаблонного, догматического способа мышления. Отсюда – необходимость и целесообразность использования возможностей правополушарного мышления. При этом, однако, следует иметь в виду следующее. Мыслительный процесс, приводящий к получению новой информации об отношениях и связях между объектами, требует попеременного доминирования обоих полушарий мозга человека. Поэтому на эффективность процесса обучения отрицательное влияние могут оказать как слишком ранняя и отчетливая вербализация, так и излишняя образность.

Большая или меньшая ориентированность компьютерных учебных материалов на правополушарное восприятие должна увязываться не только с содержанием курса, но и с индивидуальными особенностями обучающихся. Должны учитываться допустимые нагрузки и разнообразие среды обучения, предъявляемой для восприятия, доминирование отдельных анализаторов. Кстати, хотя бы на уровне новых информационных технологий необходимо учитывать наличие в стране большого числа наших сограждан-левшей, мозговая организация психических процессов у которых реализуется несколько по-иному, чем у правшей.

Эпистемологические стили

Компьютерные учебные материалы в отличие от обычных наряду с тем, что они являются источником информации, выполняют также роль генератора новых форм коммуникативной активности. И это вносит существенные изменения в процессы нахождения понятий и создание схем объяснений. Возникают новые способы фиксации коммуникаций и, как следствие, переход на другой уровень психо-семантической самоорганизации человека.

Компьютерные учебные материалы позволяют индивидуализировать темп освоения учебного материала, варьировать меру его развернутости, учитывать тип памяти и мышления учащегося, позволяют учитывать индивидуальные когнитивные, интеллектуальные и эпистемологические стили. Эти стили – индивидуально своеобразные способы переработки информации, постановки и решения проблем, отношения к происходящему. Они играют принципиально важную роль в процессе обучения. При этом основная дилемма при конструировании электронных учебных материалов – учет таких индивидуальных познавательных стилей в одном учебном тексте.

В общем случае использование компьютерных учебных материалов не может быть сведено к предъявлению текстов и регистрации правильности ответов на предлагаемые вопросы. Оно должно рассматриваться как деятельность, включающая в себя познавательные, эмоционально-мотивационные и волевые процессы. Исходя из такой концепции «активного обучающегося» (по аналогии с принципом активного оператора в сложных эргатических системах), уже сейчас может быть сформулирован ряд требований к конструкции компьютерных учебных материалов:

– они должны быть многоуровневыми, так чтобы в содержании были представлены аналитико-логическая, визуальная, практическая и алгоритмическая формы учебного материала;

– их конструкция должна включать элементы самостоятельного исследования, моделирования, если угодно, элементов интеллектуальной игры в виде мысленного эксперимента;

– в них должны использоваться не просто задачи, а обучающие задания с многовариантностью исходных данных и контрольных вопросов, предполагающих возможность анализа получаемых решений;

– в них должны быть предусмотрены определенные пропорции между словесно-речевой, визуальной и чувственно-сенсорной модальностями при освоении учебного материала.

Независимо от того как комплектуются, связываются или комбинируются порции данных, они еще не представляют собой идеи. Идея определяет релевантность, обеспечивает контекст и устанавливает шаблоны, которые помогают понять ее смысл. Однако, чтобы выявить шаблоны, требуется непрерывность и стабильность темы и контекста. Поэтому желательно использовать минимальное количество гиперссылок.

Успех или неудача использования компьютерных учебных материалов определяются, по нашему мнению, тремя главными факторами: способностями и мотивацией обучающегося; способом использования этих материалов и их качеством. Именно в этот последний фактор входят как составная часть требования к форме представления материала, обеспечивающие оптимизацию учебного процесса.

Индивидуальный «покрой» учебника

При разработке компьютерных учебных материалов должны предусматриваться разные сценарии и режимы подачи этих материалов в зависимости от индивидуальных типологических особенностей ученика. Обучающимся сильных типов учебный материал может даваться большими блоками с большой свободой выбора перерывов для отдыха. Допустимы более частые переходы к разным разделам или блокам учебного материала.

У обучающихся слабых типов желательно контролировать длительность периода ознакомления с учебным материалом и его объем, принудительно прерывая работу, когда она становится неэффективной.

Низкореактивным ученикам должна предлагаться возможность работы на шумовом акустическом фоне. При оформлении учебного материала на дисплее можно использовать яркие краски и эффект цветового контраста. Для высокореактивных, наоборот, должны использоваться мягкая успокаивающая цветовая гамма и возможность приглушения посторонних акустических раздражителей.

Если в процессе обучения предполагаются контрольные вопросы, то формулировка оценок правильности ответов для сильно нейротизированных учащихся, даже при неверных ответах, не должна иметь недоброжелательный оттенок. Верные ответы должны оцениваться с обязательной похвалой. Низконейротизированным ученикам оценка ответов должна даваться в более жесткой форме.

Разные люди воспринимают и запоминают информацию, а также думают по-разному. Эти различия в значительной мере определяются тем, какая сенсорная система является ведущей у данного конкретного человека. Для процесса обучения главное значение имеют зрительная (визуальный тип), слуховая (аудиальный тип) и кинестетическая сенсорные системы.

У каждого человека есть все три вида памяти, но одна из трех систем представления информации обычно развита больше других. При вспоминании образов из менее развитой системы человек обычно опирается на более развитую, ведущую. Для лучшего запоминания последовательность представления учебного материала должна быть различной для каждого из трех типов. Например, для запоминания формулы визуальному типу надо сначала показать формулу, затем дать ее словесное описание, а после предложить написать формулу самостоятельно. Аудиальному типу лучше начать со словесного описания, затем показать формулу и предложить написать ее.

Таким образом, для учета индивидуальных особенностей памяти в электронных учебниках и обучающих программах должна иметься возможность различной последовательности изложения одного и того материала в зависимости от типа ведущей сенсорной системы памяти. При наличии мультимедийных средств текстовое изложение материала лучше перемежать читаемыми и объясняемыми голосом блоками с одновременным образным представлением материала.

Компьютерная тревожность

Несомненно, один из принципиальных моментов при проектировании интерфейса компьютерных учебников – обеспечение оптимальных условий предъявления визуальной информации на экране монитора с точки зрения размещения, цвета, контраста, разборчивости изображений и т.д.

Соблюдение при этом стандартных эргономических и санитарно-гигиенических требований позволяет существенно повысить качество человеко-машинного взаимодействия при использовании электронных учебников, однако не снимает проблем «компьютерной тревожности» и умственного утомления. Поэтому в перспективе значительный интерес представляют исследования, направленные на изучение возможностей аудио-визуальной стимуляции. Такие исследования позволят разработать рекомендации, использование которых при создании компьютерных учебников будет способствовать повышению умственной работоспособности учащихся.

В этих рекомендациях должны учитываться баланс вербального и образного мышления; способы активации произвольного и непроизвольного внимания, непроизвольного и ассоциативного запоминания; методы и средства повышения эффективности обучения за счет попеременной активации обоих полушарий мозга человека; методы использования ритмической стимуляции разных анализаторов для активизации эмоциональной и непроизвольной памяти; методы создания и определения допустимого уровня стресса, стимулирующего процесс обучения.

Другой принципиальный момент при проектировании интерфейса компьютерных учебных материалов – обеспечение оптимальных условий предъявления визуальной информации на экране монитора с точки зрения размещения, цвета, контраста, разборчивости изображений и т.д.

К числу главных параметров, оказывающих влияние на качество восприятия визуальной информации, относятся: пространственное размещение информации в поле зрения, цветовое решение, представление буквенно-цифровой символики и знаков. Все эти вопросы детально проработаны в руководствах по эргономике, особенно авиационной. Однако до настоящего времени информация, высвечиваемая на экранах мониторов, в подавляющем числе случаев требованиям оптимальности не соответствует. Часто экранная картинка включает и тексты, и изображения, которые в зависимости от их взаимного расположения по-разному привлекают внимание. А это может затруднять осмысленное понимание.

Для смыслового противопоставления объектов (данных) следует использовать сочетания контрастных цветов (красный–зеленый, синий–желтый, белый–черный), но злоупотребления контрастными цветами, которое мы часто видим, в том числе и в учебных материалах, приводят к появлению послеобразов, ощущений тени и «психологических пятен» и, в конечном счете, к утомлению.

Являясь, по сути, психофизиологическими требованиями, эти рекомендации в значительной мере определяют и требования к конструкции любых электронных учебных материалов. И очень желательно, чтобы они были положены в основу требований по аттестации и сертификации любых программных средств на их соответствие психофизиологическим требованиям.

Из всего того, что обсуждалось выше, следует необходимость встраивания в компьютерные учебные материалы небольшого набора тестов, позволяющих оценивать основные психофизиологические особенности конкретного обучающегося. После такой оценки должен быть выбран тот вариант предъявления учебного материала, который наилучшим образом отвечает индивидуальным психофизиологическим особенностям. Существующие возможности методики и техники позволяют это сделать уже сегодня. 

Ростов-на-Дону


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Другие новости

Загрузка...