Міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни державний вищий навчальний заклад донецький національний технічний університет



Сторінка8/15
Дата конвертації02.04.2016
Розмір4.06 Mb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   15

8. Технологія знаково-контекстного навчання
Розвивається в руслі діяльнісної теорії засвоєння соціального досвіду, технологія знаково-контекстного навчання - технологія професійної освіти.
Виходячи з ретельного аналізу процесу підготовки спеціаліста в навчальному закладі (коледж, університет), відомий вчений, доктор психологічних наук А.А. Вербицький запропонував технологію навчання, назвавши її знаково-контекстної, яка, на його переконання, може "зняти" так звані "проблемні точки" професійного навчання, а також прогнозувати процеси розвитку у сфері професійної освіти.
Згідно А.А. Вербицькому, одна з основних цілей професійної освіти - формування цілісної структури майбутньої професійної діяльності учня в період його навчання. Це означає, що для досягнення цілей формування особистості фахівця в професійному навчальному закладі необхідно організувати таке навчання, яке забезпечує перехід, трансформацію одного типу діяльності (пізнавальний) в інший (професійний) з відповідною зміною потреб і мотивів, цілей, дій, засобів, предметів і результатів. Між тим в процесі підготовки фахівця позначилося явне протиріччя між навчальною діяльністю та діяльністю професійною. Це основне протиріччя отримало своє вираження в таких конкретнихпротиріччях:
• між абстрактним предметом навчально-пізнавальної діяльності (тексти, знакові системи, програми дій) та реальним предметом майбутньої професійної діяльності, де знання не дані в чистому вигляді, а задані в загальному контексті виробничих процесів і ситуацій;
• між системним використанням знань у професійній діяльності та "разнесенность" їх засвоєння з різних навчальних дисциплін, кафедрам. Засвоєння "ізольованого" і безсистемного знання не сприяє формуванню та розвитку у студентів інтересу ні до самих знань, ні до майбутньої професійної діяльності;
• між індивідуальним способом засвоєння знань і досвідом у навчанні, індивідуальним характером навчальної роботи студентів та колективним характером професійної праці, що пропонують міжособистісні взаємодії фахівців, відповідні форми спілкування, обміну думками, прийняття рішень і т.п.;
• між залученістю в процеси професійної праці фахівця на рівні творчого мислення та соціальної активності і опорою в традиційному навчанні насамперед на процеси уваги, сприйняття, пам'яті згідно з широко поширеним уявленням про вчення як про процес передачі інформації від викладача до студентів і формуванні за допомогою цього системи знань, умінь, навичок.
Дослідження показують, що в процесі підготовки учня і його активного включення в професійну діяльність домінуючим залишається предметний контекст майбутньої професійної діяльності (знання, вміння, навички).
Виключається соціальний контекст, що відкриває шляхи і можливості входження молодого спеціаліста у колектив, який формує вміння соціальної взаємодії і спілкування, спільного прийняття рішень, відповідальності за справу, за себе і за інших. Спостереження переконують, що саме соціальна сторона адаптації найбільш складна для випускника, "оскільки у вузі в кращому випадку навчать предметним діям, а не соціальним вчинків".
Між тим педагогічній практиці відомі форми і методи навчання, в яких відтворюється не тільки предметне, а й соціальний зміст майбутньої професійної діяльності: метод аналізу конкретних виробничих ситуацій і ситуаційних завдань, ділові ігри, проблемні ситуації, науково-дослідна робота студентів, виробнича практика, курсове і дипломне проектування. Особлива роль серед них належить діловій грі (див. гл. 6 § 6). Будучи воссоздателем контексту майбутньої праці в його предметному і соціальному аспектах, ділова гра надає студенту можливості систематизувати, інтегрувати абстрактні знання і трансформувати їх в професійні, включаючи реальний процес підготовки і прийняття рішень, розробки конкретних проблемних ситуацій і т.п.
Основною характеристикою навчання контекстного типу, що реалізується за допомогою системи нових і традиційних форм і методів навчання, є моделювання предметного і соціального змісту майбутньої професійної діяльності.
У контекстне навчання виділяють три базові форми діяльності студентів і деяке безліч перехідних від однієї базової форми до іншої.
До базових належить:
• навчальна діяльність академічного типу (власне навчальна діяльність), в якій провідна роль належить академічної лекції;
• квазіпрофесійної діяльність (ділові ігри та інші ігрові форми);
• навчально-професійна діяльність (НДРС, виробнича практика, "реальне" дипломне проектування). Як перехідні від однієї базової моделі до іншої виступають всі інші форми: лабораторні та практичні заняття, імітаційне моделювання, аналіз конкретних виробничих ситуацій, розігрування ролей, спецкурси, спецсемінари і т.д.
У своєму системному як все це складає технологію знаково-контекстного (контекстного)навчання.
Слід зазначити, що зміст знаково-контекстного навчання, що передбачає власне навчальну, квазіпрофесійної та навчально-професійну діяльність, має проектуватися так само, як відповідно предмет навчальної, квазіпрофесійної та навчально-професійної діяльності. Це означає, що воно повинно підкорятися наступним вимогам: • семіотичним, організуючим текстову інформацію;
Педагогічне проектування і педагогічні технології
• психолого-педагогічним, що відображає закономірності засвоєння знань;
• науковим, відбиває фундаментальні основи навчальних предметів;
• професійним, що відображає модель фахівця. Таким чином, зміст знаково-контекстного навчання
відображає дві найважливіші характеристики навчання даного типу:
• суб'єкт навчання з самого початку ставиться в діяльнісну позицію, предмет якої поступово перетворюється з суто навчального в практично професійний;
• вимоги з боку професійної діяльності виявляються системоутворюючими, вони задають контекстний принцип побудови і розгортання не тільки окремих навчальних дисциплін, а й зміст всієї підготовки фахівця у вузі.
Важливо мати на увазі, що при цьому необхідно проектувати не тільки предметне зміст, що забезпечує професійну компетентність фахівця, а й соціальний зміст, що забезпечує здатність працювати в колективі, бути організатором виробництва.
Таке навчання, в якому за допомогою всієї системи дидактичних форм, методів і засобів моделюється предметний і соціальний зміст майбутньої професійної діяльності фахівця, а засвоєння ним абстрактних знань як знакових систем накладене на канву цієї діяльності, називають знаково-контекстним (контекстним) навчанням.
Технології розвивального навчання
На сьогоднішній день в рамках концепції розвивального навчання розроблено ряд технологій розвивального навчання, що відрізняються цільовими орієнтаціями, особливостями змісту та методики. У 1996 р. Міністерство освіти України офіційно визнало існування системи Л. В. Занкова та Д. Б. Ельконіна -В.В. Давидова. Решта розвиваючі технології мають статус авторських, альтернативних.
Загальні основи технологій навчання.
Під розвиваючим навчанням розуміється новий активно-діяльнісний спосіб (тип) навчання, що йде на зміну пояснювально-ілюстративного способу (типу).
Прогресивний розвиток особистості - процес фізичного і психічного зміни індивіда в часі, що передбачає вдосконалення, перехід у різноманітних його властивості та параметрах від меншого до більшого, від простого до складного, від нижчого до вищого.
Властивості та закономірності процесу розвитку.
Специфічними властивостями розвитку особистості є наступне:
• іманентність: розвиток є невід'ємне властивість особистості, закладене природою;
• біогенного: психічний розвиток особистості багато в чому визначається спадковістю;
• соціогенних: вплив соціального середовища;
• психогенного: людина - саморегулююча і самоврядна система;
• індивідуальність: особистість являє собою унікальне явище, що відрізняється індивідуальним добором якостей і власним варіантом розвитку;
• стадійність: розвиток особистості підпорядковується загальному закону циклічності;
• нелінійність: кожна особистість розвивається у своєму темпі, відчуваючи випадково розподілені в часі прискорення і протиріччя зростання;
• фізичний вік визначає кількісні і якісні характеристики і можливості психічного розвитку. Розвивальне навчання враховує і використовує закономірності розвитку, рівень та особливості індивіда. У розвиваючому навчанні педагогічний вплив випереджає, стимулює, спрямовує і прискорює розвиток спадкових даних учнів. При такій формі навчання учень - повноцінний суб'єкт діяльності на всіх її етапах. Кожен етап вносить специфічний внесок у розвиток особистості. У діяльності цілепокладання виховуються свобода, цілеспрямованість, гідність, честь, гордість, самостійність; при плануванні - ініціатива, творчість, організованість, самостійність, воля; при реалізації цілей - працьовитість, дисципліна, активність, майстерність; на етапі аналізу формуються відносини, відповідальність, критерії оцінки.
У сучасній педагогіці всі групи якостей особистості:
ЗУН - знання, вміння, навички;
СУД - способи розумових дій;
СУМ - самоврядний механізми особистості;
Сен - емоційно-моральна сфера;
Педагогічне проектування і педагогічні технології
СДП - діяльнісно-практична середовище - взаємопов'язані і являють складну динамічно розвивається цілісну структуру. Індивідуальні відмінності визначають рівень розвитку тієї чи іншої групи якостей.
Технологія розвивального навчання (РО) спрямована на цілісне гармонійний розвиток особистості, де проявляється вся сукупність її якостей:
РВ = ЗУН + СУД + СУМ + Сен + СДП.
Розвивальне навчання орієнтоване на "зону найближчого розвитку", тобто на діяльність, яку учень може виконати за допомогою педагога.
Розвивальне навчання проиходит в зоні найближчого розвитку (за Л. С. Виготським). З усіх технологій розвивального навчання найбільший інтерес для експерименту викликають система Л. В. Занкова, технологія Д. Б. Ельконіна -В.В. Давидова, технологія саморозвивається навчання Г. К. Селевко та система розвиваючого навчання із спрямованістю на розвиток творчих якостей особистості Г.С. Альтшуллера. Зазначені інноваційні технології, крім останньої, - це технології шкільної педагогіки, але їх дидактичні принципи застосовні до педагогіки вищої школи і можуть послужити базою для розробки їх вузівської модифікації.
Цінність концептуальних дидактичних положень Л. В. Занкова в системності і цілісності змісту, навчання на високому рівні труднощі, швидкому темпі просування, усвідомленої мотивації, варіантності, індивідуальності, застосуванні індуктивного методу, проблематизації змісту і у включенні у процес навчання раціонального та емоційного мислення.
Технологія Д. Б. Ельконіна - В. В. Давидова побудована на "змістовних збагачення", куди можуть входити найбільш загальні поняття науки, які виражають глибинні причинно-наслідкові зв'язки і закономірності, фундаментальні генетично вихідні подання (число, слово, енергія, матеріал), поняття, в яких виділені внутрішні зв'язки, теоретичні образи, отримані шляхом абстракції. Акцент цілей авторів зазначеної технології:
• формувати теоретична свідомість і мислення;
• формувати не стільки ЗУНи, скільки способи розумової діяльності;
• відтворити у навчальній діяльності логіку наукового мислення.
Особливістю даної методики є цілеспрямована навчальна діяльність, ознаки якої суть пізнавально-спонукають мотиви, мета свідомого розвитку, суб'єкт-суб'єктні відносини педагога і учня, спрямованість на методологію формування ЗУН і СРД, творчарефлексія.
Дана методика може розглядатися як цілеспрямована навчальна діяльність, в якій учень ставить цілі і завдання самозміни і творчо їх вирішує. Метод включає проблемний виклад матеріалу, моделювання навчальних завдань. Проблемне виклад спонукає до колективної розумової діяльності, діалогу-полілог, формуванню міжособистісних відносин у навчальній діяльності.
Педагогам вищої технічної школи слід приділити пильну увагу системам розвиваючого навчання із спрямованістю на розвиток творчих якостей особистості (І. П. Волков, Г. С. Альтшуллер, І. П. Іванов). Акценти цілей цих теорій наступні:
1. За І. П. Волкову - виявити, врахувати і розвинути творчі здібності; долучити учнів до творчої діяльності з виходом на конкретний продукт.
2. За Г. С. Альтшуллер - навчити творчої діяльності; ознайомити з прийомами творчої уяви; навчити вирішувати евристичні (винахідницькі) завдання.
3. За І. П. Іванову - виховати суспільно активну творчу особистість, здатну примножити власну культуру, зробити внесок у побудову правової демократичної суспільства.
Особливості утримання вищевказаних методик
Дидактична реконструкція навчального матеріалу і Блоч-но-паралельна система навчання заснована на внутріпредмет-них і міжпредметних зв'язках. Замість послідовності предметів, розділів і тим традиційно побудованої програми пропонується об'єднати вузлові питання, на яких заснований розділ, предмет або кілька предметів. Ці питання вводяться в найкоротші терміни після початку навчання і вивчаються одночасно паралельно, у взаємозв'язку шляхом виконання практичних робіт з усіх розділів, що входять в блок.
Така реконструкція навчального матеріалу може бути використана при розробці підсумкового міжпредметного курсу по блоках фундаментальних, гуманітарних, фахових дисциплін.
Основний зміст навчання, за Г. С. Альтшуллер, представляє процес пошукової винахідницької діяльності. Його ТРИЗ успішно застосовується в курсі інженерної педагогіки на кафедрі педагогіки вищої школи Південно-Російського державного технічного університету (НПІ).
Акмеологія і акмеологічний підхід до інженерної освіти
Акмеологія (від грец. Акті - "пік, вершина, найвищий ступінь чогось, квітуча сила") - нова галузь наукового знання, комплекс наукових дисциплін, об'єктом вивчення яких є людина в динаміці його саморозвитку, самовдосконалення, самовизначення в різних життєвих сферах самореалізації.
Предмет акмеології - творчий потенціал людини, закономірності та умови досягнення суб'єктом діяльності (індивідом або об'єднанням індивідів) різних рівнів розкриття творчого потенціалу, вершин самореалізації.
Завдання акмеології - озброєння суб'єкта діяльності знаннями та технологіями, що забезпечують його можливість успішної самореалізації в різних сферах діяльності, у тому числі і в області обраної професії або професій.
Специфічним методом акмеології служить порівняльне моделювання поведінки та професійної діяльності в різних галузях праці, характерних для самореалізації творчого потенціалу зрілої людини на різних рівнях успішності. Для оцінки досягнутого рівня самореалізації суб'єкта діяльності в різних областях акмеологія розробляє спеціальні критерії, оціночні норми, відповідні методи вимірювань.
Інформаційною базою акмеології є всі галузі наук в їх "технологічної частини", тобто ті знання, які безпосередньо відповідають на питання, як діяти, щоб успішно вирішувати завдання певної дисципліни або спеціальності.
Вивчаючи закономірності та умови (внутрішні та зовнішні) досягнення суб'єктом діяльності вершин самореалізації, акмеологія розробляє методи і технології, що дозволяють керівникам, викладачам, учням всіх видів професійних навчальних закладів досягати успіхів у професійній освіті, діяльності, самовдосконаленні, вибудовувати авторську систему діяльності.
Кінцевий результат використання акмеологічних технологій - купується індивідом (об'єднанням індивідів) здатність до позитивної природосообразно самореалізації в мінливих життєвих умовах. У тому числі результатом реалізації зазначених методів, технологій та досліджень має бути готовність випускника навчального закладу до самостійного творчого, відповідального вирішення професійних і життєвих завдань - його авторська система діяльності.
Інженерна акмеологія є однією з дисциплін, що відносяться до області професійної акмеології. Предметом інженерної акмеології є творчий потенціал людини, яка присвятила себе інженерної діяльності, закономірність і умови, що дозволяють суб'єкту цієї діяльності досягти вершин самореалізації в розв'язанні інженерних задач, розкрити свій творчий потенціал у цій сфері. Позитивна самореалізація фахівця обов'язково передбачає адекватну самосвідомість, належне представлення своєї соціальної ролі, значущість своєї особистості, свого інтелекту, знання традицій, оціночних норм, цінностей своєї професійної сфери.
Особливістю, характерною рисою фахівця, його характерною ознакою є вміння грамотно і відповідально вирішувати професійні завдання.
Важливою умовою успішної підготовки майбутнього інженера в вузі виявляється уявлення і викладачів, і студентів про структуру та інформаційній базі інженерної діяльності, її специфічних особливостях.
Самореалізація інженера відбувається в діяльності, спрямованої на створення техносфери, на фактичну зміну того світу, в якому ми живемо. Мета праці інженера - інженерне рішення, що містить інформаційну основу для зміни дійсності - перетворення і розвиток техносфери. Це рішення, будучи прийнятим, через працю робітників матеріалізується, так чи інакше змінює світ, наше довкілля, природу, життя на нашій планеті. Інженер - головна дійова особа, що зумовлює долю ноосфери, долю Землі. Усвідомлює це інженер або не усвідомлює, але на його плечі лягає тягар відповідальності за прийняті ним рішення, бо від їх якості залежать безпека життя людей, суспільства, численні екологічні та соціальні наслідки.
Цілі діяльності фахівця, що формулюються їм завдання, обрані засоби їх розв'язання значною мірою залежать від рівня гуманітарної та методологічної підготовки фахівця, його загальної культури.
Інженерна діяльність полідисциплінарну. Це означає, що її інформаційною базою є безліч наукових дисциплін. Однак структура цієї інформаційної бази подібна структурі наукової дисципліни.
Аналіз науки як системи знань та виду діяльності дозволяє побудувати інформаційну модель наукової дисципліни.
Така модель може бути достатньо повно представлена ​​сімома структурними елементами:
•завдання наукової дисципліни (НД);
•факти НД;
•теорії НД;
•методи НД;
•методологія НД;
•оціночні норми НД;
• тезаурус (словник лексичних одиниць, позначень і символів) НД.
Наукова діяльність в рамках конкретної НД являє собою процес вирішення завдань, що дозволяють отримати нове знання про реальний світ стосовно до об'єкта і предмету НД. Ці завдання зручно розбити на дві групи. До першої групи належать завдання, які вирішуються "для суспільства". До цієї групи можна віднести п'ять типів завдань: дослідження; опис; пояснення, прогнозування; перетворення.
Всі стосовно до об'єкта і предмету НД. Друга група завдань пов'язана з отриманням нового знання, необхідного для успішного функціонування самої дисципліни, тобто для самої науки. Ця група завдань має шість напрямів: розробка і вдосконалення методів дослідження (6); опису (7); пояснення (8); прогнозування (9); перетворення (10) і відповідно розвитку та вдосконалення тезауруса НД (11). По обох групах всього 11 завдань.
Будучи інформаційною моделлю наукової дисципліни (моделюючи її зміст), навчальна дисципліна структурно подібна дисципліни наукової. У ній також можна виділити сім елементів: завдання, факти, теорії, методи, методологію, тезаурус, оціночні норми.
Принципова відмінність між науковою та навчальною дисциплінами полягає не в змісті і структурі обох, а в їх соціальної функції. Учні вивчають не наукову дисципліну, а дисципліну навчальну. Однак це вивчення здійснюється заради того, щоб в кінцевому підсумку вміти вирішувати завдання дисципліни наукової.
Результатом коректно поставленого навчального процесу повинні стати вміння студента вирішувати завдання своєї спеціальності.
Зв'язуючою ланкою в структурі полідисциплінарної інформаційної бази інженерної діяльності є методологічне знання. Відсутність інтегруючої методологічної дисципліни (або групи таких дисциплін) в загальноосвітніх програмах для інженерів не дозволяє сформулювати цілісне професійне світогляд майбутнього фахівця, без чого у випускника вузу не може бути належної здібності до адаптації в умовах швидко змінюється життя.
Акмеологічний підхід дає можливість забезпечити з єдиних позицій синтез усіх дисциплін, як гуманітарних, так і загальнонаукових і спеціальних. Цей синтез необхідний, бо професійна діяльність полідисциплінарну, а в традиційному навчальному процесі студента цріучают мислити в рамках окремої дисципліни. Кожен студент, починаючи з першого курсу, при акмеологічному підході до побудови навчального процесу у ВНЗ створює свою власну (авторську) систему діяльності. Акмеологічні технології дозволяють успішно формувати гностичні, проектувальні, конструктивні, організаторські та комунікативні вміння. При підготовці інженерів необхідно особливий акцент робити на аналізі вихідної професійної ситуації, цілепокладання, виборі засобів вирішення завдань, прогнозуванні наслідків діяльності, оформленні та презентації результатів (інженерного рішення). Навчання всім цим етапам діяльності вимагає досвіду старшого покоління інженерів.

10. Інформаційні технології навчання
II Міжнародний конгрес ЮНЕСКО "Освіта та інформатика" (1996) стратегічним ресурсом в освіті оголосив інформаційні технології.
Комп'ютер, телекомунікаційні та мережеві засоби істотно змінюють способи освоєння і засвоєння інформації, відкривають нові можливості для інтеграції різних дій, тим самим сприяють досягненню соціально значущих і актуальних у сучасний період розвитку суспільства цілей навчання.
Інформаційні технології навчання (ІТЗ) визначають як сукупність електронних засобів і способів їх функціонування, використовуваних для реалізації навчальної діяльності.
В якості класифікаційних ознак програмно-технічних засобів (ПТС), використовуваних в освіті, можна виділити:
•дидактичну спрямованість;
•програмн реалізацію;
•технічну реалізацію;
•предметну область застосування.
Класифікація за дидактичною спрямованістю.
У літературі зустрічається декілька підходів до класифікації компонентів програмно-апаратних комплексів по дидактичної спрямованості. Наприклад, пропонується насамперед класифікувати знання, передані навчаються за допомогою комп'ютера, наступним чином. По-перше, існував поділ знань на явні і неявні. Надалі, з розвитком досліджень в галузі штучного інтелекту, ці знання стали називатися артикульованими і неартикульованими.
Артикульованих частина знань - це знання, які легко структуруються і можуть бути передані навчається за допомогою порцій інформації (текстової, графічної, відео тощо).
Неартикульована частина знань являє собою компонент знання, заснований на досвіді, інтуїції і т.п. Ця частина знання охоплює вміння, навички, інтуїтивні образи та інші частини людського досвіду, які не можуть бути передані навчається безпосередньо, а "добуваються" їм в ході самостійної пізнавальної діяльності при вирішенні практичних завдань. Спираючись на таку класифікацію знань, можна класифікувати освітні програмно-апаратні комплекси. Технології, покладені в основу цих комплексів і застосовувані для підтримки процесу навчання артикульованих частини знань, є декларативними. До них доцільно віднести:
•комп'ютерні підручники;
•навчальні бази даних;
• тестові і контролюючі програми та інші комп'ютерні засоби, що дозволяють зберігати, передавати і перевіряти правильність засвоєння навчаються інформації навчальногопризначення.
Технології, що використовуються при створенні програмно-апаратних комплексів, що підтримують процес освоєння неартікуліруемой частини знань, є процедурними. Комп'ютерні інформаційні технології (КІТ) цього не містять і не перевіряють знання у вигляді порцій інформації. Вони побудовані на основі різних моделей. У цьому випадку до КІТ цього класу відносяться:
•пакети прикладних програм (ППП);
•комп'ютерні тренажери (КТ);
•лабораторні практикуми;
•програми ділових ігор;
• експертно-навчальні системи (ЕОС) та інші комп'ютерні засоби, які дозволяють навчається в ході навчального дослідження отримувати (добувати) знання з досліджуваної предметної області.
Наведена класифікація за ознакою декларативних і процедурних технологій є, як і будь-яка інша, умовною. Один і той же освітній програмно-апаратний комплекс може бути використаний за першою або другою технології в залежності від застосовуваної методики. Наприклад, лабораторний практикум може бути забезпечений гнучкими інструкціями, що і в якій послідовності виконувати. У цьому випадку навчається отримує готову інформацію про процес і відповідно отримує декларативні знання. Якщо ж навчальна задача поставлена таким чином, що навчається необхідно для її вирішення провести дослідження, то цей же програмно-апаратний комплекс дозволяє отримати деяку порцію процедурних знань.
Можливий і інший підхід до класифікації ПТС по дидактичної спрямованості. У цьому випадку сучасні комп'ютерні технології навчання також діляться на два класи:
•системи програмованого навчання (СПО);
• інтелектуальні системи навчання (ІСО). Технологія програмованого навчання передбачає отримання навчаються порцій інформації (текстової, графічної, відео - все залежить від технічних можливостей) у певній послідовності і забезпечує контроль за засвоєнням в точках навчального курсу, визначених викладачем.
Інтелектуальні системи навчання відрізняються такими особливостями, як адаптація до знань і особливостям учня, гнучкість процесу навчання, вибір оптимального навчального впливу, визначення причин помилок учня. Для реалізації цих особливостей ІСО застосовуються методи і технології штучного інтелекту.
Структура ІСО містить загальні та спеціальні знання трьох класів:
•про предметної області;
•про стратегію навчання;
•про учня (модель учня).
В інтелектуальних системах навчання ці знання представлені у відповідних базах знань за допомогою різних методів і засобів. При цьому в моделі студента виділяються три компоненти, кожен з яких включає процедурну і декларативну складову:
•база знань учня;
•діагностика його знань і виконуваних завдань;
•алгоритм формування нових завдань.
Модель учня постійно оновлюється в ході навчання відповідно до змін розкритих неюхарактеристикучня.
Розподіл технологій розробки програмно-апаратних комплексів на СПО та ISO не може бути суворим, оскільки системи одного класу можуть включати в себе і елементи іншого.
Для реалізації ІСО використовуються такі засоби:
•експертнісистеми;
•гіпертекстовісистеми;
•системимультимедіа;
•програмиділовихігор;
•динамічнаграфікіанімація.
Наведене вище поділ технологій комп'ютерного навчання на процедурні та декларативні, а також на СПО та ISO випливає з поділу цілей навчання на два класи: • навчання навичкам використання конкретних методів в практичній діяльності, отримання і систематизація різних фактичних даних;
• навчання аналізу інформації, її систематизації, творчості, досліджень.
Системи другого класу дозволяють проектувати навчальні курси, значно складніші, ніж системи першого класу. Саме з їх допомогою можна навчити процесам проведення синтезу, аналізу, аналогії, порівняння, дедукції, індукції і т.п. Обидва класи технологій взаємно доповнюють один одного, тому в цілому ряді випадків невірним є відмова від систем першого класу на користь систем другого класу.
Класифікація за способом програмної реалізації
За способом програмної реалізації програмно-апаратні комплекси можна розділити на три класи:
• створені за допомогою прямого програмування на мові високого рівня;
• створені з використанням коштів об'єктного програмування;
• створені за допомогою інструментальних авторських систем (ІАС).
Цей поділ також не є достатньо суворим, тому що більшість авторських оболонок має вихід в середу прямого програмування. Це пояснюється тим, що універсальні, а тим більш спеціалізовані інструментальні оболонки, зазвичай не реалізують багато функцій, необхідні для створення освітніх програмно-апаратних комплексів по типу процедурної реалізації дидактичної складової. Наприклад, вони не мають коштів для математичного моделювання об'єктів.
Класифікація за цільовим призначенням
За принципами організації процесу навчання інструментальні авторські системи (ІАС) поділяються на інтелектуальні і традиційні.
Інтелектуальні ІАС спираються на останні досягнення в області штучного інтелекту і є, безумовно, передовими для розробки прикладних комп'ютерних навчальних програм (КУП), націлених на проблемно-орієнтований підхід до навчання.
Традиційні ІАС залежно від наявності у них тих чи інших функціональних можливостей доцільно розділяти на універсальні і спеціалізовані.
Універсальні ІАС повинні забезпечувати наступні функціональні можливості:
•введення н аналіз відповідей;
•формування логічної структури КУП;
підтримку і формування текстового і графічного матеріалу;
•забезпечення динаміки зображень;
математичне моделювання з візуалізацією результатів;
•організацію гіпертекстових структур;
•збір і обробку статистичної інформації;
•формування рейтингової оцінки рівня знань;
•можливість роботи в локальній обчислювальній мережі;
•функціонування КУП в автономному режимі.
В даний час існують десятки як зарубіжних, так і вітчизняних універсальних ІАС. В останні роки у зв'язку з розвитком технічних можливостей для створення програмно-апаратних комплексів на основі технологій мультимедіа до функціональних можливостей універсальних ІАС додалися ще дві: звуковий супровід і підтримка відеозображення.
Спеціалізовані ІАС комп'ютерних навчальних програм залежно від їх цільового призначення доцільно розділяти на такі типи:
•гіпертекстове і гіпермедіа ІАС;
•моделюють ІАС;
•ІАС для контролю знань і педагогічного тестування;
•ІАС для організації лекційного супроводу.
1) Гіпертекстові і гіпермедіа ІАС характеризуються такими можливостями:
• робота з такими фрагментами, як текст, графіка, звук і відео;
• наявність різних способів пошуку інформації (за ключовими словами і "гарячим точкам" екрану, за функціональними кнопкам, по темах в багатовіконному режимі, по графічним картам вузлів і зв'язків);
•багатовіконний режим роботи;
• різні способи навігації (наявність стандартних маршрутів і можливість фільтрації матеріалу);
•наявність механізму "закладок";
•внесення і збереження коментарів;
• побудова нових гіпертекстових структур з множинною інтерпретацією матеріалу (збирання та збереження рефератів і конспектів);
• організація взаємодії з зовнішнім середовищем (підключення моделюючих програміт.д.).
2) Моделюючі ІАС використовуються для розробки програм моделювання процесів та об'єктів різної фізичної природи, а також створення різних комп'ютерних тренажерів (КТ), у тому числі в реальному масштабі часу, і повинні забезпечувати наступні функціональні можливості:
• моделювання процесів, описаних алгоритмічно, а також системами математичних рівнянь і нерівностей;
• забезпечення різних сценаріїв моделювання (крім жорстких, тобто сценаріїв з можливістю управління діями учня і самою моделлю);
• підтримку інтерактивного режиму розробки моделі з корекцією дій розробника;
• застосування різних процедур (рекурсивних, ітераційних і т.д.);
• наявність бібліотеки готових форм індикаторів і датчиків;
• забезпечення роботи в реальному масштабі часу;
• можливість підключення до реальних апаратних засобів;
• наявність достатньої кількості змінних і спецфункцій.
3) Оскільки кінцевою метою контролю та тестування є визначення та наукове вимір ступеня засвоєння навчального матеріалу і оволодіння необхідними знаннями, вміннями і навичками, спеціалізовані АІС повинні підтримувати наступні функціональні можливості:
• широкий набір способів пред'явлення завдань (випадковий вибір, генерація завдань за шаблонами і т.д.);
• повний набір способів аналізу і введення відповідей;
• гнучкість у способах виставлення оцінки рівня навчальних досягнень учня;
• збір і обробку індивідуальної та групової статистичної інформації про результатиконтролю;
• можливість роботи в локальній обчислювальній мережі
Педагогічне проектування і педагогічні технології
з метою автоматичного збору інформації про хід контролю та його результати з усіхкомп'ютеріводночасно.
Для створення педагогічних тестів, які являють собою сукупність взаємопов'язаних завдань зростаючої складності, що дозволяють надійно і валидной оцінити знання та інші цікаві для педагога характеристики особистості, необхідно виконання ряду додаткових вимог. До таких вимог належать:
• можливість складання тестових завдань усіх відомих типів (відкритих, з вибірковою відповіддю, на встановлення відповідності, контрольованих, включаючи і контрольоване конструювання графічних зображень);
• можливість створення адаптаційних тестів, в яких вибір наступного завдання визначається в залежності від результату виконання попереднього;
• наявність засобів аналізу педагогічного тесту на валідність;
• наявність в АІС інструкції для викладача у вигляді специфікації тесту, що включає в себе загальний опис, приклад тестового завдання, характеристику форми і змісту завданні, характеристику відповідей і т.д.;
• необхідність коштів збору статистики проходження тесту навчальними групами для інтерпретації тестових балів з урахуванням нормативно-орієнтованого підходу (порівняння окремих навчальних досягнень учнів) і критеріально-орієнтованого (ступінь оволодіння навчаються необхідного навчального матеріалу).
4) Супровід лекційного матеріалу. АІС, що використовуються для цих цілей, повинні підтримувати наступні функціональні можливості:
•створення і підключення динамічних зображень;
• створення власної та підключення якісної статичної графіки (зчитується за допомогою сканера або створеної в інших графічних редакторах);
•оформлення тексту різноманітними стилями;
•звуковий супровід матеріалу.
Характеристика і способи використання автоматизованих систем навчання у підготовціфахівцівуВНЗ
Проведена класифікація базових засобів НІТ, призначених для використання в навчальному процесі, дозволяє сформулювати принципи створення та використання автоматизованих засобів навчання в процесі підготовки фахівців у ВНЗ.
Ефективність використання коштів НІТ в навчальному процесі багато в чому залежить від успішності вирішення завдань методичного характеру, пов'язаних з інформаційним змістом і способом використання АОС в навчальному процесі. У зв'язку з цим доцільно розглядати АОС, використовувані в конкретній навчальній програмі (обумовленої предметним змістом, цілями і завданнями навчання), як програмно-методичні комплекси (ПМК). В даному випадку під ПМК розуміється сукупність програмно-технічних засобів і реалізованих з їх використанням методів (методик) навчання, призначених для вирішення конкретних завдань навчального процесу.
Можна виділити наступні основні види ПМК:
•підтримки лекційного курсу;
•моделювання процесу або явища;
• моделювання функціонування технічної системи (навчання її використання та (або) управлінню);
•тестові і контролюючі ПМК;
•електронний підручник;
•збірники та генератори завдань;
•довідкові інформаційні системи;
•ігрові навчальні програми;
•інтегровані навчальні системи;
•експертні інтегровані ПМК.
Існує тісний взаємозв'язок між існуючими методами навчання (педагогічними прийомами) і методичним змістом і педагогічним призначенням ПМК того чи іншоготипу.
Сучасні можливості НІТ, орієнтовані на максимальну уніфікацію, на рівні програмного і технічного забезпечення, дозволяють створювати ПМК навчання як сукупність навчальних фрагментів, об'єднаних алгоритмічними засобами, які задають траєкторію навчання. Для ілюстрації технології створення ПМК розглянемо характеристики та принципи створення основних ПМК з точки зору використання можливостей базових НІТ.
Основні типи ПМК та їх взаємозв'язок з методами навчання
1) ПМК підтримки лекційного курсу. Процес створення презентаційних роликів для супроводу лекційного заняття являє собою послідовне створення ілюстративних фрагментів, склад яких визначається цільовим призначенням заняття. Як фрагментів, що застосовуються в процесі лекції, можуть бути використані текстові матеріали, статичні і динамічні зображення, аудіо-та відео фрагменти, контрольні завдання і т.д. Відповідно до складу ПМК повинні входити програмно-технічні засоби, що дозволяють ефективно готувати необхідні матеріали (сканери, засоби підготовки відеозображень, графічні редактори, засоби анімаційної графіки). Для складання презентаційного ролика використовуються як авторські, так і стандартні програмні засоби. Для ефективного відображення лекційного матеріалу необхідно застосовувати спеціалізовані мультимедійні засоби відображення інформації: теле-, відеоапаратуру, відеопроектори. Особливий інтерес представляє варіант реалізації ПМК підтримки лекційного курсу, що забезпечує зворотний зв'язок з учнями в процесі проведення заняття. 2) ПМК моделювання процесу або явища. ПМК подібного типу знаходять своє застосування при вивченні предметних областей і устаткування, реальне вивчення яких ускладнене або в результаті небезпеки і складності (відповідно вартості), або через обмеження тимчасового характеру, не дозволяють за час навчання отримати характеристики реальних об'єктів . Іншою особливістю використання подібних ПМК є той факт, що вивчення і дослідження математичних чи імітаційних моделей реальних об'єктів дозволяє в кращому ступені засвоїти характеристики і принцип функціонування реальних процесів і явищ. Створення ПМК подібного типу вимагає ретельного аналізу використовуються для моделювання моделей з точки зору їх адекватності (так як використання для навчання моделей не володіють такою властивістю може привести до негативних результатів). Методичний аспект використання ПМК моделювання полягає в необхідності попередньому плануванні експериментів з моделлю і визначенням способів і методів дослідження та інтерпретації результатів, які забезпечують максимальний ефект навчання. Програмна реалізація моделей можлива як з використанням стандартних науково-технічних пакетів (MathCad, MatLab), так і авторських програм, що реалізують моделі, або з використанням систем моделювання (GPSS, MicroSaint). Область використання: вивчення процесів або явищ, для яких реальне вивчення (або вивчення на фізичній моделі) ускладнене (вартість, небезпека і т.д.); вивчення процесів в прискореному масштабі часу (економіка, екологія і т.д.).
Обмеження: складність досягнення достатньої адекватності для складних об'єктів іпроцесів.
3) Тестові та контролюючі ПМК. Основним призначенням ПМК подібного типу є реалізація функції контролю засвоєння знань на різних етапах навчання (від поточного контролю до підсумкової оцінки готовності учня). Створенню ПМК повинні передувати такі етапи розробки, що визначають специфіку контролю, що залежить від цілей контролю та особливостей предметної області:
• формування тестових завдань і питань, що забезпечують надійну оцінку;
• вибір алгоритму опитування і способів пред'явлення завдань обучаемому;
• вибір методу обробки статистичних даних оцінювання;
• визначення системи правил, які забезпечують прийняття рішень про рівень знань.
Існує велика кількість підходів і методів вирішення перерахованих завдань.
Найбільш ефективним засобом для реалізації ПМК даного типу є технологія баз даних.
4) Електронні підручники. Створення електронних підручників є завданням, методично схожою із завданням створення звичайного, гарного підручника, тобто включає у свій склад не тільки теоретичні розділи, а й практичні приклади, завдання, методичні рекомендації щодо вивчення дисципліни. Виходячи з цього електронний підручник по суті являє собою інтегрований ПМК, що включає до свого складу ПМК різних типів.
5) Експертні ПМК. Під експертними ПМК розуміють комплекси, що реалізують режим адаптивного навчання, тобто на відміну від принципів програмованого навчання, які передбачають задану траєкторію вивчення матеріалу, експертні ПМК орієнтовані на контекстне вивчення матеріалу. Контекст вивчення визначається не тільки рівнем засвоюваності, але і цільовими установками, кого навчають. Реалізація подібних ПМК трудомістка і заснована на використанні принципів штучного інтелекту та технологій експертних систем.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   15


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка