Совершенствование учебного процесса и приведение методов и средств в соответствие с требованиями времени немыслимо без широкого использования ТСО, рационализирующих и оптимизирующих содержание и процесс обучения, а также без моделирования, в том числе математических методов моделирования.
В решении задач совершенствования учебного процесса особое место занимают аудиовизуальные средства и технические средства контроля и управления. Применение аудиовизуальных ТСО значительно повышает эффективность работы преподавателя: учащиеся получают более полные сведения по изучаемой теме, наглядность материала способствует лучшему его пониманию и сокращает время изложения отдельных вопросов;появляется возможность показать динамику и развитие событий, явлений и процессов, активно приобщать учащихся к искусству и литературе и т. п.
Одним из принципиально новых путей повышения эффективности процесса обучения является целенаправленное управление учебно-познавательной деятельностью в результате познания ее закономерностей и их реализации в соответствующих методах, средствах и формах обучения. В связи с этим особую значимость приобретают методы моделирования.
Внедрение технических средств в учебный процесс приводит, с одной стороны, к совершенствованию научно-теоретических, методических, технических и организационных проблем процесса обучения, а с другой — связано с необходимостью повышения педагогического мастерства.
В настоящее время под ТСО понимают разнообразные устройства, предназначенные для упорядочения учебно-познавательной деятельности и учебного процесса и используемые в комплексе с дидактическими материалами и алгоритмами. Технические средства обучения подразделяются на средства информации и средства контроля и управления. Под техническими средствами информации понимаются разнообразные устройства, преобразующие информацию, записанную на носителе, в форму, приемлемую для восприятия. Эти технические средства, в свою очередь, подразделяются на звуковые, визуальные, аудиовизуальные, динамические, статические, электронные, оптические, оптико-механические и др. Для пояснения приведем пример. Для воспроизведения грамзаписи необходимо проигрывающее устройство, приводящее в движение носитель—грампластинку—с определенной скоростью, обеспечивающее необходимое усиление сигнала и позволяющее воспроизвести фонограмму.
С помощью технических средств контроля и управления устанавливают соответствие достигнутых результатов учебно-познавательной деятельности заданным критериям.
Важными направлениями оптимизации учебного процесса являются программированное обучение (ПО) с использованием технических средств программированного обучения (ТСПО) и внедрение автоматизированного обучения на базе ЭВМ. При этом осуществляются принципы индивидуального обучения и диалогового обмена информацией обучающих машин с учащимся. Программированное обучение широко распространено в ССУЗ, автоматизированное обучение только начинает внедряться.
Теоретические основы обучения с использованием технических средств разрабатывались в трудах советских ученых и педагогов С. И. Архангельского, А. И. Берга, Б. В. Гнеденко, В. М. Глушкова, Э. В. Иоча, В. М. Кузнецова, Н. В. Кузьминой, Ю. Н. Кушелева, А. В. Нетушила, Л. П. Прессмана, В. Я. Ожогина,
А. Я. Савельева, А. М. Довгялло, Н. Ф. Талызиной, И. И. Тихонова, С. Г. Шаповаленко, Н. М. Шахмаева и многих других. Отечественная система образования открыла преподавателям широкое поле деятельности и позволила сформулировать и распространить передовой опыт создания и применения ТСО. Промышленностью выпускаются разнообразные ТСО, из которых могут составляться как специализированные, так и универсальные комплексы, обеспечивающие реализацию активных методов обучения.