Автор: Александр Клименков
Опубликовано в журнале "Компьютерра" №15 от 20 апреля 2007 года

Судьба распорядилась так, что мне пришлось много лет проработать методистом кабинета физики Ленинградского областного института развития образования. Так что о проблемах с обучающими программами, их недостатками и преимуществами я знаком не понаслышке. Приходилось и принимать участие в их внедрении, и разрабатывать методику их использования на уроках.

Использование компьютера в обучении - ныне модная и популярная тема. В тематических журналах, на специализированных сайтах можно найти множество обзоров и статей, посвященных описанию обучающих программ, энциклопедий, электронных учебников. Но что-то мне подсказывает, что докторов наук и даже просто преподавателей среди авторов немного. Это, разумеется, не снижает ценности подобных публикаций - в любом случае, обзоры новых программ позволяют ознакомиться с их возможностями и оценить необходимость покупки. Однако человек, который практически не знаком ни с педагогикой, ни с дидактикой, ни с особенностями и тонкостями того предмета, которому посвящена обучающая программа, вряд ли сможет оценить, насколько она выполняет свою главную функцию - обучение новым знаниям.

Красивый и удобный интерфейс, качественная графика, интересный сюжет, дополнительная справочная информация, хорошая система тестирования и проверки знаний - это полдела. Существует множество подводных рифов, которые трудно заметить сходу. О них обычно не пишут в обзорах, не говорят на презентациях, не рассказывают на курсах. Пора исправить это упущение.

За двумя зайцами

Обучающая программа - понятие расплывчатое, под которым может скрываться немало различных приложений, призванных решать совершенно разные задачи.

Прежде всего выделим два больших пласта обучающего софта: а) программы для использования в школе, в учебном процессе, и б) программы для индивидуальной работы. Первые должны быть удобным инструментом для учителя, ведущего урок, помогать ему демонстрировать различные материалы, выступать в роли лабораторной установки для проведения лабораторной работы, тестировать учащихся. От вторых требуется быть увлекательными и интересными, частично заменять учителя, который поможет, объяснит, ответит на вопросы, предоставит необходимую справочную информацию.

И лучше, чтобы эти две группы не смешивались в одном продукте. Для этого у них слишком разные цели, интерфейсы, принципы построения, подачи материала. А если разработчик создает программный комплекс, включающий в себя функции обеих групп, он должен позаботиться о разделении интерфейса: для учителя и для ученика.

Нередкие, увы, попытки совместить приятное с полезным, то есть продукты, авторы которых старались объединить в своих детищах и программу для обучения в школе, и программу для индивидуальных занятий, напоминают пословицу о гонке за двумя зайцами. Но несмотря на очевидность этого тезиса, разработчики с упорством, достойным лучшего применения, снова и снова наступают на те же грабли. В результате получается продукт, практически не выполняющий заявленных функций. С одной стороны, он выглядит столь занудным, что даже взрослому человеку через пять-десять минут становится скучно с ним работать. С другой стороны, он так неудобен для школьного урока, что учителя, помучавшись с ним пару раз, предпочитают поставить его на полку.

Впрочем, есть и положительные примеры. Софт, выполняющий одну определенную функцию, авторы которого не стремятся впихнуть в программу максимум возможностей и знаний, как правило, представляет собой достаточно хороший продукт. Разработчики фокусируются на одной задаче и выполняют ее качественно. Наиболее показательна в этом плане система "Кирилл и Мефодий", предназначенная для проверки знаний и подготовке к экзаменам. Эти задачи программа выполняет прекрасно. Чего стоит только возможность посмотреть теоретический материал в случае неправильного ответа на вопрос.

Е-учитель и е-ученик

Как это ни обидно для адептов всеобщей компьютеризации, ПК остается вспомогательным инструментом в образовательном процессе. И в классе, и при индивидуальном обучении.

Рассмотрим две обучающие программы. Одна из них отечественная, разработана петербургской фирмой "Северный очаг", известной в основном своим математическим софтом. Другая - "Просвещение" - позиционируется как электронное приложение к учебникам по физике и выпускается одноименным издательством учебной литературы. Дизайн у программы "Северного очага", скажем прямо, не впечатляет, и продукт "Просвещения" рядом с нею выглядит, как Porsche рядом с Запорожцем. Но дело не в дизайне. Обе программы предназначены для использования на уроке в качестве демонстрационного материала. И в той и в другой лекции построены в виде цепочки слайдов, включающих в себя интерактивные демонстрации, видео, рисунки, текст, формулы. На этом их сходство кончается. "Северный очаг" предлагает преподавателю нажать кнопочку "Пуск", сесть на первую парту и в течение двадцати минут вместе с учениками внимательно наблюдать за происходящим на экране, внимая вкрадчивому, медовому голосу диктора, льющегося из колонок. Софт "Просвещения" не столь эгоистичен и дает учителю возможность самому строить учебный процесс, запускать демонстрации, одним кликом мыши выбирать нужные слайды, заранее через микрофон записывать комментарии и в нужный момент проигрывать их, использовать интерактивные демонстрации, встроенные в лекции, для проведения эксперимента.

Приведу еще один отрицательный пример. Фирма "1С", которая занимается не только бухгалтерией и игрушками, но и учебным софтом, выпустила обучающую программу по физике. Если опустить многочисленные дизайнерские изыски, в сухом остатке окажется электронная версия некоего текстового учебника по физике. Возникает логичный вопрос: а зачем, собственно, было писать программу? Если уж нужно было создать электронный учебник - гораздо проще это было сделать с использованием более традиционных форматов. В итоге польза от этой программы практически нулевая. Вот из-за таких продуктов у многих и складывается отрицательное мнение о возможностях обучения с использованием компьютера в частности и о ценности компьютера как уникального инструмента в различных сферах человеческой деятельности вообще.

Гримасы адаптации

Не секрет, что учебные программы (здесь под программой я понимаю план изучения тем по конкретному предмету, а не софт) по определенным предметам сильно отличаются в разных странах. Более того, уже много лет программы по одному и тому же предмету разные даже в разных учебных заведениях. Так что ребенок, переходящий из школы в школу, вынужден либо усиленно нагонять своих новых одноклассников, либо скучать целый год. С распространением практики профильного образования пропасть между различными учебными планами еще больше расширилась. В одной школе физику могут изучать два часа в неделю, в другой восемь и более. При этом для изучения одного предмета существуют десятки учебников с грифом министерства, каждый из которых может быть совершенно законно использован учителем для преподавания в школе.

Еще хуже ситуация с переводными программами. Мало того что зарубежные учебные планы, мягко говоря, не совсем соответствуют нашим. Проблема гораздо глубже. В иностранном образовании, да и в науке в целом, зачастую используется совершенно другая терминология, иная методика изучения тех или иных законов и понятий. Если грамотно перевести и адаптировать программу, она вполне может принести пользу нашим учащимся. Но это большая, кропотливая работа, к которой обязательно должны быть привлечены специалисты по предмету, преподаватели. Стоит ли говорить, что зачастую этот процесс отечественными софтверными компаниями осуществляется с гораздо меньшими трудозатратами. Если уж даже компьютерные игры переводятся с кучей огрехов, чего ждать от обучающего ПО.

Подчеркну, что речь идет именно о качестве перевода и адаптации. Сами же зарубежные обучающие программы - это, при всем уважении к отечественному рынку ПО, практически недостижимая вершина, которая не по зубам нашим разработчикам. Не говоря уже о целом сегменте научно-популярных программ, не привязанных к конкретному предмету. Тут качество перевода играет решающую роль.

Примером хорошей адаптации может служить красивая обучающая программа, уже знакомая нам, прилагающаяся к учебникам издательства "Просвещение". Иностранную разработку заподозрить в ней трудно. Но постепенно об этом начинаешь догадываться по добротному дизайну, удобному интерфейсу, профессиональной фото- и видеосъемке. Наши так или не умеют, или не хотят. И действительно, стоит покопаться в файлах на диске - почти сразу можно обнаружить невычищенные следы перевода с другого языка. Однако программа адаптирована идеально. Бумажный учебник, к которому она прилагается, тесно связан с нею перекрестными ссылками, все тексты написаны без ошибок, хорошим русским языком, все звуковые файлы озвучены профессиональными дикторами.

От общего к частностям

Следующей особенностью обладают практически все программные обучающие продукты, представленные на отечественном рынке. С точки зрения разработчика - это несомненный плюс, с точки зрения конечного пользователя, особенно преподавателя, использующего программы в обучении, - это огромный минус. Речь идет о монолитности программ, неделимости на блоки.

Поясню на примере. Представим учителя, который собрался провести лабораторную работу по физике в компьютерном классе. Он решил воспользоваться одной из программ, являющей собой набор компьютерных моделей. Разработчик, руководствующийся вполне понятными финансовыми соображениями, разместил все модели внутри одной программной оболочки; запустить их порознь без инсталляции всего пакета невозможно. Хорошо, если в компьютерном классе есть сеть. В этом случае преподаватель покупает сетевую версию программы, ставит ее на свой компьютер и спокойно работает с целым классом. А если сети нет?

Жителям крупных городов объясню специально: во многих школах есть компьютерные классы, состоящие из отдельных компьютеров, не объединенных в сеть (Мало того, осталось огромное количество школ, где компьютер стоит только в кабинете директора и в бухгалтерии, но это тема для другой статьи.) В этом случае приходится либо покупать копию программы на каждый отдельный компьютер (поскольку без диска подавляющее большинство программ работать отказывается), либо нарушать закон.

Но даже при наличии сети и нормальной компьютерной техники преподавателю было бы удобнее оперировать отдельными программками, картинками, видео- и звуковыми файлами, из которых можно выстраивать все новые и новые обучающие конструкции для отдельного урока или для домашней работы учеников. Впрочем, вытащить из современной обучающей программы отдельный мультимедийный контент не так уж трудно: обычно он лежит в виде отдельных файликов. Правда, эти файлики зарыты глубоко-глубоко и называются неудобоваримыми именами, но где наша не пропадала. Отечественные педагоги привыкли к трудностям.

Справедливости ради отмечу, что уже появляются программы, позволяющие удобно и достаточно свободно оперировать обучающим контентом, конструировать свои собственные лекции с его использованием, экспортировать и импортировать отдельные файлы разных форматов. Однако это лишь первые ласточки. Автор уверен, что бум таких программ еще впереди и монолитные неповоротливые монстры останутся в прошлом.

Идеальный мир

В школе изучают закон Ома в виде I=U/R. Георг Ом открыл свой закон экспериментально. На самом деле, закон Ома в его первозданном виде - всего лишь грубое приближение. Многие физические законы, по вполне понятным причинам, изучаются в школе в упрощенном виде. Школьники просто не обладают необходимым багажом знаний и достаточным опытом, чтобы воспринять закон в его полной форме. Однако уже сейчас они учатся понимать суть, природу взаимодействий в окружающем мире. Потом, учась в институте, они познакомятся с деталями, узнают, как законы, которые они изучали в рамках среднего образования, выглядят на самом деле.

Но факт есть факт. Еще в институте я слышал байку о профессоре-теоретике, который говорил: "Пусть у меня под столом будет сидеть лаборант и крутить ручку прибора, но мой демонстрационный эксперимент будет полностью совпадать с теорией". Большинство обучающих компьютерных программ работает именно по такому принципу. Они демонстрируют именно такой эксперимент, который полностью подтвердит теорию.

Хорошо это или плохо? С одной стороны, если эксперимент подтверждает теорию, пусть и упрощенную, - это хорошо. Школьники проводят компьютерный эксперимент, опытные результаты идеально сходятся с теорией, материал усваивается и закрепляется. С другой стороны, такой приглаженный и причесанный компьютерный мир никогда не даст учащемуся возможности почувствовать, что такое капризная реальность с ее погрешностями измерения, отсутствием контакта, точностью прибора.

У "идеального" и "реального" подходов есть свои противники и сторонники. В любом случае, моделировать на компьютере подрагивание и покачивание чашек весов от проехавшего за окном грузовика по меньшей мере странно. Поэтому идеальным вариантом было бы разумное комбинирование реального и компьютерного эксперимента в процессе обучения.

На долю компьютера в основном должны выпасть те опыты и эксперименты, которые просто невозможно провести в реальности. Например, установка для демонстрации опыта Резерфорда в институтской лаборатории занимает целый стол. Напомню, что распределение положительных и отрицательных зарядов в атоме можно выяснить, произведя непосредственное зондирование внутренних областей атома. Такое зондирование осуществили Резерфорд и его сотрудники около ста лет назад с помощью бета-частиц, наблюдая, как изменялось направление их полета (рассеяние) при прохождении через тонкие слои вещества.

Установка для проведения опыта устроена следующим образом. Перед небольшим отверстием помещается радиоактивное вещество. Проходящий через отверстие узкий пучок бета-частиц, испускаемых веществом, падает на тонкую металлическую фольгу. Проходя сквозь фольгу, бета-частицы отклоняются от первоначального направления на различные углы, а затем ударяются об экран, покрытый сернистым цинком. Результат взаимодействия частиц с экраном можно наблюдать в микроскоп. Вся установка помещена в вакуум.

Результаты такого эксперимента далеко не самые наглядные. В одной из лучших компьютерных программ в своем классе - "Открытая физика" (и ее предыдущей версии "Физика в картинках", выпущенной компанией "Физикон" еще в далеких 90-х), опыт Резерфорда моделируется "как есть". Без всяких сложных установок, приборов и т. п. На экране есть только непосредственные участники опыта - ядро атома и частица. С ними учащийся и проводит эксперимент, изменяя физические параметры модели и наблюдая за наглядным и понятным результатом.

Для изучения многих других процессов вообще не существует лабораторных установок по одной простой причине: создать их невозможно. О лабораторных работах по изучению, например, законов Кеплера до появления персональных компьютеров оставалось только мечтать.

Обучающие программы, как и учебники, нужно выбирать аккуратно. Ошибки бывают разные: как формальные (которые были описаны), так и методические - в построении интерфейса, составе и организации информации. Каждые ошибки опасны по-своему. Первые приведут к неправильному знанию, вторые могут на долгие годы заложить представление о предмете как о скучном и неинтересном. Как и в учебниках, ошибки в обучающих программах обходятся дорого.