Виды средств обучения и их особенности

 

 

[pic]

Рисунок 2 – Пример тестовой программы

 

      - после изучения  очередного модуля приобретенные  учащимися или студентами знания  следует контролировать с помощью  соответствующей программы, включенной  в состав электронного учебника [25];

      - сжатость и краткость изложения материала при максимальной информативности текста. Сокращения, встречающиеся в тексте, должны быть общеупотребительными и их количество сведено к минимуму. Отсутствие нагромождений, тщательное структурирование информации. Наличие кратких и «емких» заголовков, маркированных и нумерованных списков для того, что бы весь текст легко просматривался. Каждому положению должен быть отведен отдельный абзац текста, при этом основная идея абзаца должна находиться в самом его начале. Целесообразно использование табличного формата предъявления материала, который позволяет представить материал в компактной форме и наглядно показать связи между различными понятиями [22];

      - архитектура учебника  должна включать графическое  обеспечение, которое позволяет передать необходимый объем информации при краткости его изложения. Графическую информацию можно использовать в учебном процессе не только как фрагмент гипертекста. Известна, например, американская методика преподавания на основе конкретных ситуаций (case-method) принципам ведения бизнеса, основанная на серии рисунков или рисованных фильма. Однако, требуется соблюдение меры в графическом оформлении, так как это может привести к отходу от целей обучения[19].

      Обучающая программа  (ОП) - это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям[20].

      Программы называются  обучающими, потому что принцип  их составления носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий и т.п.). Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения (см. рисунок 3).

      При составлении  ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП – это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет:

      - избегать монотонности  заданий, учитывать смену деятельности  по ее уровням: узнавание, воспроизведение,  применение;

      - предоставить возможность  успешной работы с ОП и сильным,  и средним, и слабым ученикам [23];

      - учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).

[pic]

Рисунок 3 – Принципы программированного обучения

 

 

      При работе с  ОП большое значение имеет  длительность паузы для выполнения  задания. Чтобы не ставить учащихся  в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером[21].

      Формирование конкретных  навыков и умений осуществляется  по принципу деятельности на  основе отобранного материала.  Причем необходимо учитывать  психологические возрастные особенности учащихся, способность ориентироваться на мыслительные задачи, требующие конструирования ответа, а не просто механического запоминания.

      Обучающие программы  распространяются, как правило, на  дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще  всего такие программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий - разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся[22].

      В настоящее время  прослеживаются четыре пути создания  обучающих программ на основе:

      - прямого программирования  на языках высокого уровня (в том числе на Delphi, JAVA для сетевых вариантов ПСУН) [35];

      - инструментальных  систем, которые позволяют изготавливать  ПСУН преподавателю-предметнику,  незнакомому с программированием.  Среди используемых инструментальных  систем можно отметить Formula Graphics, GLpro(Graphics Language for professionals), HyperMethod позволяющие создавать мультимедиа программные продукты, это: Authorware. Система фирмы Macromedia, ToolBook. Система фирмы Asymetrix и др.

      - использования готовых  обучающих программ по курсам, дисциплинам, разделам, которые собраны в фондах НИИ Высшего образования, Рос НИИ информационных систем, Института информатизации образования и других организаций;

      - заказа специализированным  государственным или коммерческим  организациям на изготовление ПСУН.

      Выбор пути зависит  от материально-технической базы  образовательного учреждения, финансовых  возможностей, уровня компьютерной  подготовки преподавательского  состава и его творческих возможностей  и желания.

 

 

      1.2 Архитектура обучающих систем

 

 

      Архитектурой программной  системы называется спецификация  ее сопряжения с пользователями  и внутренних компонентов системы  между собой. Архитектура отражает  состав основных программных  и информационных компонентов  системы, а также их связи друг с другом, пользователями и внешними программными системами. Разделение программных компонентов (модулей) производится по функциональному принципу. Информационные компоненты (массивы, блоки, файлы, фрагменты базы данных и т.д.) выделяются на основании их назначения, использования, форматов представления данных, способов доступа и других признаков[23].

      В архитектуру  программной системы могут входить  следующие модули:

      - МОРУМ — модуль  обеспечения работы с учебным  материалом;

      - МПУМ — модуль поиска учебного материала;

      - МОРУТЗ — модуль  обеспечения работы с УТЗ;

      - МГУТЗ — модуль  генерации УТЗ;

      - МУУП — модуль  управления учебным процессом;

      - МРИО — модуль  регистрации и идентификации  обучаемых;

      - МПМОП — модуль представления моделей обучаемых и протоколов их работы;

      - ИАП — интерфейс  с АРМ преподавателя (инструктора);

      - ОТеК — описание  текущей конфигурации компьютерной  обучающей системы.

      Компьютерное средство  обучения (КСО) — это программное средство (программный комплекс) или программно-технический комплекс, предназначенный для решения определенных педагогических задач, имеющий предметное содержание и ориентированный на взаимодействие с обучаемым[24].

      Компьютерная обучающая  система (КОС) - КСО для базовой подготовки по одному или нескольким разделам (темам) курса (дисциплины).

      Информационные компоненты  КОС подразделяются на три  класса: [33]

 информационные компоненты, входящие  в КОС;

 информационные компоненты  для настройки КОС;

 информационные компоненты, формируемые  КОС и отражающие результаты  работы обучаемых.

      Информационные компоненты, входящие в (КОС), в свою очередь,  разбиваются на две группы. Первая  включает компоненты, содержание  которых ассоциируется с изучаемым предметом. К ней относятся различные составляющие учебного материала и множество УТЗ. Вторая группа объединяет компоненты, связанные в содержательном плане с (КОС) как с программным средством[25].

      В КОС реализуются  четыре основных способа доступа к учебному материалу (см. рисунок 4).

      МПУМ обеспечивает  либо полнотекстовый поиск, либо  поиск по ключевым словам. Во  втором случае подразумевается,  что учебный материал проиндексирован.

      Блок идентификации  представляет собой аналог титульного листа книги и выступает в качестве своеобразного паспорта  КОС. Он содержит название КОС, краткое описание его назначения и применения, сведения о разработчиках, распространителях, авторских правах и др.

[pic]

Рисунок 4 – Способы доступа  к учебному материалу

 

 

      Второй класс информационных  компонентов КОС включает профили  обучаемых, ОТеК [36].

      Под профилем понимается  описание параметров пользователя, влияющих на настройку системы.  В профиле обычно хранятся: идентификационные  данные обучаемого; сделанные им заметки и закладки; «история» работы обучаемого с системой (в общем случае — запись его действий: введенных команд, сформированных поисковых запросов, траектории навигации по учебному материалу и т.д.[26]).

      ОТеК отражает  текущую системную конфигурацию КОС, т.е. настройку программного средства на применение в конкретных программно-технических и организационных условиях[27]. ОТеК, фиксирующее типовую конфигурацию, действующую по умолчанию, как правило, входит в дистрибутив КОС и устанавливается на компьютер программой его инсталляции. При использовании КОС в учебных заведениях изменения в ОТеК вносятся системными администраторами.

      К третьему классу  информационных компонентов относятся  модели обучаемых и протоколы  их работы с КОС.

      В протоколах представляются данные, отражающие взаимодействие обучаемых с КОС и результаты выполнения ими контрольных мероприятий. Процесс работы с учебным материалом характеризуется временем, затраченным на изучение составляющих его разделов и тем, числом обращений к справочным базам (словарю, глоссарию и т.д.), количеством возвратов к пройденному материалу. [26]

      Модель обучаемого  описывает текущее состояние  его знаний по данному предмету  и индивидуальные особенности,  важные с точки зрения учебного  процесса. По сравнению с протоколом она является более глубокой и семантически выразительной формой представления сведений о ходе и результатах работы обучаемого с КОС[28]. Если в протоколе содержатся объективные данные, фиксируемые системой в процессе взаимодействия с пользователем, то в модели обучаемого отражаются результаты их обобщения и интерпретации, а также выводы, сформированные на их основе. Наличие модели обучаемого свойственно интеллектуальным КСО.

      Рассмотрим назначение  выделенных программных компонентов архитектуры КОС.

      Взаимодействие пользователя  с учебным материалом осуществляется  с помощью МОРУМ. МОРУТЗ служит  для поддержки выполнения УТЗ.

      МГУТЗ предназначен  для формирования (генерации) УТЗ  по запросам МОРУТЗ. КОС обладающие  данной возможностью, называются генерирующими. В таких средствах множество УТЗ представляет собой описания шаблонов и моделей задач, служащих основой для генерации их условий.

      Модуль настройки  обеспечивает настройку КОС на  конкретные условия применения, параметры пользователя и решаемые педагогические задачи.

      МУУП осуществляет  управление прочими программными  компонентами  КОС в части обеспечения  эффективной реализации определенной  психолого-педагогической стратегии  [22].

      МРИО используется  на этапе инициализации и настройки системы. Он предлагает обучаемому указать его идентификационные данные (фамилию и инициалы, номер учебной группы и т.п.). Введенная информация передается модулю настройки, который ищет соответствующие профиль и записи в протоколах.

      МПМОП обеспечивает  доступ обучаемого к протоколам  его работы и модели, созданной  МУУП. Модуль позволяет просматривать  данные информационные компоненты  и выводить их фрагменты на  печать. В нем также могут быть  реализованы функции анализа  модели обучаемого и содержания протоколов, а также формирования методических рекомендаций по развитию знаний обучаемого и совершенствованию учебного процесса[29].

      ИАП служит для  сопряжения КОС с АРМ преподавателя  в ЛВС. Это сопряжение позволяет  контролировать работу обучаемого и управлять учебным процессом через МУУП, не привлекая его внимания, т.е. осуществлять скрытый контроль

 

      1.3 Анализ разработок  обучающих программ.

 

 

      При разработке  программно-педагогического обеспечения  основное внимание должно уделяться идейной стороне: методическим, педагогическим и психологическим приемам, логике развертывания содержания изучаемой темы, развитию творческих способностей ученика.

      Учебные пакеты  можно проанализировать с различных  точек зрения. Так, в многоязыковых системах возможны инструментальные принципы организации фонда пакетов- по языковым средствам реализации. Для системного программиста может оказаться интересным подразделение множества пакетов по используемым механизмам программирования. Организация, тиражирующими и распространяющим учебное программное обеспечение, и в частности учебное ППП, удобно концентрировать пакеты по типам ЭВМ, типам информационных носителей или типам используемых периферийных устройств[30]. Школьному учителю - предметнику важна привязка того или иного пакета к темам или урокам предмета.