БАЗОВИ ИЗИСКВАНИЯ КЪМ ОНАГЛЕДЯВАНЕТО НА УЧЕБНАТА РАБОТА И ИЗПОЛЗВАНЕТО НА ИНФОРМАЦИОННИ И КОМУНИКАЦИОННИ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИЕТО

I. Психофизиологични основи на възприемане на аудиовизуалната информация

В основата на използването на техническите средства в обучението като източник на знания са определени психологични процеси. Ако учителят използва в клас дразнители, които силно въздействат на анализаторите, то у учениците основателно ще се претоварят всички психически функции. Участващите в процеса на възприемане зрителни и слухови анализатори спомагат за получаване на пълни и точни представи за изучаваните проблеми.

Учениците опознават обкръжаващия ги свят с помощта на своите анализатори. Тяхната пропускателна възможност обаче е различна. Основните канали за получаване на информация са слуховите и зрителните анализатори. Системата "ухо-мозък" може да пропусне за една секунда 50 бита. Пропускателната възможност на зрителния анализатор е 100 пъти повече. Не случайно около 90% от обкръжаващия свят се получава с помощта на зрението, 9% — с помощта на слуха и само 1% — с помощта на осезанието. Трябва да се отбележи, че от всички видове памет у повечето учащи най-развита е зрителната. Тази особеност на човешкото възприятие отдавна е забелязана от народа, създал пословицата: "По-добре един път да видиш, отколкото сто пъти да чуеш".

Ако разгледаме този въпрос от гледна точка на това, че част от получената информация се задържа в съзнанието на учащите във вид на знание, то и тук съотношението е в полза на зрението. С други думи, с помощта на зрението учащите могат да получат повече знания, отколкото с помощта на слуха.

Освен това, психолозите са доказали, че у възрастния човек, слушащ непрекъснато монотонна реч повече от 20 минути започва да отслабва вниманието към еднообразния дразнител, какъвто в този случай е гласа на оратора. Ако речта е съпроводена от някакви обекти, то наред със слуховия се включва и зрителния анализатор. Появилият се пред очите нагледен образ приковава вниманието на слушателите ("Какво е това?") и те започват по-добре да възприемат обясненията.

Всичко това обяснява следните факти. Човек, когато само слуша, запомня 15% от речевата информация, когато само гледа — 25% от видимата информация, а когато гледа и слуша едновременно — 65% от поднесената му информация.

И така, на първо място по значимост и ефективност в условията на приложение на технически средства за обучение са комбинираните зрително-слухови видове възприятия, след тях следват зрителните и, накрая, са слуховите. Едновременното въздействие на сложен комплекс дразнители на различни анализатори има особена сила, особена емоционалност. Затова организмът на обучаемия, възприемащ информацията с помощта на технически средства в обучението, се намира под въздействието на мощен поток от информация, която създава емоционална основа, на базата на която се преминава към логическо мислене, към абстрактно мислене.

II. Хигиенни изисквания

Онагледяването и особено приложението на технически средства за обучение (ТСО) увеличава общия обем информация, която получават учениците, засилва натоварването на нервната система, позволява в по-интересна и по-достъпна за учениците форма да се излага учебния материал, предизвиква положителни емоции и като цяло повишава ефективността на учебния процес.

По-важните хигиенни съображения при организация на онагледяването и приложението на техническите средства в учебния процес са свързани със следните аспекти:

- Разположение на екрана (модела) в учебната зала - при разглеждане на предмети и изображения със сложна конфигурация, обемно и перспективно изображение, оптималният ъгъл на обзора в хоризонталната плоскост е 30-40⁰, а ако изображението е със сравнително проста знакова индикация, този ъгъл се увеличава на 50-60⁰. В тези рамки се включва и зоната на различаваното с периферното зрение, изискващо прехвърляне на погледа от една точка на друга за по-детайлно възприятие. Пределният ъгъл при едновременно движение и на очите, и на главата не бива да надхвърля 90⁰, въпреки че теоретично той може да е много по-голям. Във вертикалната плоскост оптималните ъгли на обзор са в зависимост от хоризонтала (нивото на очите при спокойно и удобно положение на главата) и достигат без преместване на очите и главата 30⁰ (±15)⁰. Само с преместване на очите този ъгъл е 70⁰, а с преместване на главата е много по-голям, но не се препоръчва да е над 145⁰ (55⁰до+90⁰).

По отношение на ъгъла между очите и плоскостта на екрана, оптималният ъгъл е 90⁰±15⁰, като пределът е 90⁰±45⁰.

В съответствие с тези норми трябва да се разполага и екрана на който се проектира изображението, респективно демонстрирания модел. При това трябва да се отчита факта, че в една зала (класна стая) има различни по позиция места и трябва да се осигури приблизителна равностойност на възприятието.

- Големина на екрана (модела) - закономерностите на възприятието, за които става дума по-горе определят следните норми за размерите на екраните:

Съотношението между ширина и височина трябва да е 2:1, а когато ширината е под 10 м (в учебни условия почти винаги) това съотношение трябва да е 1,3 : 1.

Най-доброто за наблюдателя място се намира на разстояние 2-2,5 пъти ширината на екрана.

Максималното разстояние е 8 пъти ширината на екрана.

- Оптимални размери на знаците и техните елементи - оптималните размери на знаците и техните елементи зависят от условията, при които се постига максимална точност и скорост на възприятието и опознаването на постъпващата информация. Тези условия са яркостта на знака, контрастността на изображението, вида на контраста, сложността на графичния рисунък на знака, използваните цветове. Освен това има значение и видът на знака (буквено-цифров или условен).

Линейната големина се определя от необходимата ъглова големина, която варира от 20 до 40 минути, в зависимост от това, дали се цели само точност на разпознаването или и точност, и бързина. В сила са и следните закономерности:

Отношението на ширината на знака към неговата височина трябва да е 2:3. Оптималното съотношение на дебелината на линията на знака към височината му трябва да е 1:10. В някои случаи (ако знакът се разглежда на просвет) линията може да има и по-малка дебелина, до 1:30.

Когато линиите на знака се чертаят с цветове и тези цветове имат символен смисъл, линиите задължително се удебеляват до критичния размер, тъй като при по-тънки линии се нарушава цветоразличаването. Особено много това се отнася за жълтия и синия цвят.

Трябва да се избягват множеството допълнителни линии и пресичащи се такива. Знаците трябва да са разработени като единна азбука или да са максимално унифицирани в изобразителните си решения.

При използване на цветове за означаване на някакъв символ, трябва да се предпочитат зеленият, червеният, синият, жълтият и виолетовият. При това жълтият, зеленият и червеният цвят (или комбинацията бял, син, оранжев) се използват винаги, когато трябва да се означи съответно предупреждаваща, предписваща и забраняваща информация. Също така за означаване на две равновероятни събития (от типа да/не) обикновено се използва комбинацията червено-синьо.

При използване на светлинни индикатори (букви, цифри) големината зависи от разстоянието, от което те се възприемат. Обикновено стандартните големини са 40, 60 и 80 мм. Те са предназначени както следва:

- размер 40 мм за дистанция 3-12 м.

- размер 60 мм за дистанция 4,5-18 м.

- размер 80 мм за дистанция 6-24 м.

- Яркостни характеристики на зрителната информация - за оптимална се счита тази яркост, при която се обезпечава контрастна чувствителност на възприемането. Тя зависи от качеството на изображението и от фона, спомагателните линии, цветните полета и пр. Налице са следните хигиенни норми:

Оптималното съотношение между най-светлия и най-тъмен участък на изображението трябва да е около 40:1.

Числото на елементите и признаците, необходими за опознаване на обекти от различни класове е както следва:

- за букви и цифри  4-10;

- за по-сложни изображения  12-17;

- при особени случаи може да достигне до 40 признака.

Големината на контраста на обекта и фона е малка когато е до 20%, средна до 50% и голяма над 50%. Препоръчителната зона е 65-90%, като оптимален е контрастът 85-90%. По-ниските и по-високи от тези граници стойности водят до бърза умора и не са хигиено-съобразни.

Числото на градациите на яркостта е в пряка връзка с контрастността на изображението и с общото му качество. За пресъздаване на крупни обекти с плавни цветови преходи включително и чрез кино и телевизия са необходими не по-малко от 15-40 градации, като това число расте със сложността на обекта.  При обикновено телевизионно изображение то е 95-100, но обикновено поради различни причини реално не надвишава 30-35 градации.

Минималното съотношение на изображение и фон е 1:1 еднакви по яркост тъмен знак на светъл фон (прав контраст) или светъл знак на тъмен фон (обратен контраст). За да се получи удовлетворително изображение, това съотношение не трябва да е по-малко от 2:1 (знакфон), а е оптимално при съотношение 7-9:1.

Контрастността на изображението намалява при наличието на външно осветление на кино екрана или екрана на телевизора (монитора). Нивото на това външно осветление не бива да е над 3-10% от яркостта на екрана. При възможност залата трябва да се затъмни, като затъмняването и осветляването трябва да става плавно.

-Продължителност на възприятието - програмираните сегменти от уроци с приложението на аудио и видео записи представляват значително натоварване за учениците. Затова те трябва да са строго дозирани.

Пределно допустимата продължителност на работата с програмирани звукозаписи не бива да надвишава 20-25 минути и то в уроците по език и литература (включително чужд). За уроците по математика тази норма е 15-20 мин.

Не се препоръчва да се провеждат повече от два поредни такива урока. Не се препоръчва също включването на такива сегменти в самото начало и в края на урока, в края на учебния ден и изобщо в моментите на понижена работоспособност на учениците.

Приложението на учебното кино и телевизията като средство за демонстрация също има своите очевидни преимущества. Но заедно с тях информационния натиск върху ученика нараства в значителна степен, както и се претоварва зрението. Това определя и следните хигиенни норми за пределно допустима продължителност на гледането на учебно кино и телевизионни филми:

— за I-II клас 15-20 мин.;

— за III-VI клас 20-25 мин.;

— за VII-ХI клас 25-35 мин.

Продължителността на презентацията не трябва да превишава следните хигиенни норми:

— за I-II клас 5-7 мин.;

— за III-VI клас 15-20 мин.;

— за VII-ХI клас 25-35 мин.

Същевременно, онагледяването и приложението на техническите средства не е пълноценно, ако не се спазват някои хигиенни и ергономически изисквания. Те имат за цел основно предпазване от ранна умора и пренапрежение на нервната система, както и съхраняване на сетивните органи (главно на зрението и слуха).