Sistema didáctico informático: hardware y software. Sistemas de aprendizaje en red. Investigación básica Sistemas de aprendizaje asistidos por computadora

Sistema didáctico informático: hardware y software. Sistemas de aprendizaje en red. Investigación básica Sistemas de aprendizaje asistidos por computadora

Existe una gran variedad de sistemas informáticos de formación en términos de funcionalidad y rendimiento técnico. Sin embargo, su composición es común a todos: cualquier sistema informático contiene hardware y software en un complejo (Esquema 4). Se requieren dos partes para la implementación de CR: tecnología informática y de información (hardware) y software, un conjunto de programas para diversos propósitos.
El software es el cerebro del sistema. Este es un ambiente de control que, dependiendo de la situación que se presente, responde adecuadamente a las acciones del estudiante. Un programa informático con fines educativos es cualquier herramienta de software especialmente diseñada para su uso en la educación. Anteriormente, se caracterizaron los principales tipos de programas según su propósito didáctico.
El nivel de un sistema de formación por ordenador está igualmente determinado no sólo por el programa, sino también por el componente de hardware. El hardware se entiende como una computadora como un conjunto de equipos y herramientas que brindan entrada-salida, modificación de información de texto, gráfica, audio y video. Los componentes principales del hardware son el tipo de procesador, el tipo de bus (red), el tamaño y las características de la memoria, los parámetros de los medios de almacenamiento externo, los adaptadores de sonido, los adaptadores de video y los periféricos.
En la actualidad, se ha abierto un "segundo viento" en el desarrollo del hardware: una tecnología informática fundamentalmente nueva, están apareciendo varias configuraciones de instalaciones técnicas e informáticas. Una de las direcciones prometedoras en este sentido es el uso de una computadora como una herramienta técnica compleja universal capaz de realizar las funciones de un libro, máquina de escribir, grabadora, radio, cine, video wall, videoboard, etc.
Las computadoras que se utilizan en el proceso educativo deben ser confiables y dar solución a todos los problemas encontrados en los cursos de capacitación. Pueden tener diferente velocidad y memoria, pero deben proporcionar un alto grado de disponibilidad. Esto último es sumamente importante, ya que incluso un fracaso parcial puede provocar una interrupción en el proceso educativo.
El desarrollo intensivo de la microelectrónica ha llevado a una expansión significativa de capacidades y una reducción simultánea en el costo de la tecnología informática. Esto asegura su distribución ubicua. Ahora las computadoras personales se han vuelto verdaderamente personales en el pleno sentido de la palabra. Entran con confianza en la escuela y en la vida cotidiana, como antes lo hacían la radio y la televisión.
Hay varias razones para el éxito de las computadoras personales. Uno de los principales es la facilidad de uso, siempre con la ayuda de una forma interactiva de interactuar con una computadora, interfaces de programa convenientes y comprensibles (menús, consejos, "ayuda", etc.). La posibilidad de interacción individual con una computadora sin intermediarios ni restricciones es otra razón. Como razones "técnicas", destacamos las siguientes. En primer lugar, capacidades de procesamiento de información relativamente altas (velocidad típica: varias decenas de millones de operaciones por segundo, capacidad de RAM: de varios MB a cientos de MB, capacidad del disco duro: hasta decenas de GB). En segundo lugar, alta fiabilidad y facilidad de reparación, que se basan en la integración de componentes informáticos. En tercer lugar, la capacidad de expansión y adaptación a las peculiaridades del uso de las computadoras: la misma computadora puede equiparse con varios dispositivos periféricos y sistemas potentes para desarrollar nuevo software.
El estado actual de los sistemas informáticos de aprendizaje se caracteriza por tendencias conflictivas. Por un lado, el enorme crecimiento del número de ordenadores utilizados en la educación, y por otro, su incompatibilidad. Por ejemplo, al comprar un modelo de computadora en particular, es posible que la escuela no siempre pueda usar software diseñado para otros modelos. El estado actual del aprendizaje informático tiene una gran brecha en la calidad del software de enseñanza; el mercado está inundado de programas primitivos que no aumentan la efectividad de la capacitación y, a menudo, dan un resultado negativo.
El desarrollo de la tecnología avanza a un ritmo enorme; hay variedades de aprendizaje por computadora con la participación de sistemas de aprendizaje automatizado (ATS). El trabajo sobre sistemas se lleva a cabo en muchos centros científicos y pedagógicos.
Es necesario distinguir entre los sistemas de aprendizaje informático fuera de línea y en red (remoto).
Cuando el alumno se ubica muy cerca de la computadora como fuente de conocimiento, en este caso se habla de un sistema de aprendizaje fuera de línea. Las redes de telecomunicaciones y los sistemas de aprendizaje inteligente (ITS) abren perspectivas completamente nuevas para CT.La combinación de estos sistemas y redes ya hoy en día hace posible crear tanto redes de área local (LAN) como sistemas globales de educación a distancia.
La principal motivación para el desarrollo de la IEE es el deseo de acelerar el proceso de aprendizaje a través de un curso específico y metódicamente competente que utilice los logros modernos de los docentes, y un deseo implícito de reducir los costos de la educación, hacerla unificada e independiente de las calificaciones de los docentes.
Existe una amplia variedad de LAN construidas de acuerdo con diferentes principios y estructuras. Permiten el uso colectivo de equipos periféricos (impresoras, plotters, discos duros de alta capacidad), costosas licencias y software. Pero estas ventajas no son primordiales. Lo principal es la necesidad de un uso racional del hardware. La flota existente de computadoras personales, por regla general, se repone con solo unas pocas nuevas. Como resultado, existe una gran variedad de ellos, teniendo diversas posibilidades gráficas y de otro tipo. LAN le permite actualizar computadoras obsoletas con un costo mínimo y, por lo tanto, gastar dinero de manera más económica.
La ventaja más significativa de una LAN radica en la posibilidad de utilizar una cantidad casi ilimitada de información en una red informática global llamada INTERNET (INTERNET). INTERNET es un medio único de acceso a la información a nivel mundial en diversas áreas de la actividad humana - economía, tecnología, ciencia, cultura, educación. La base de datos de INTERNET se utiliza para familiarizarse con las últimas publicaciones extranjeras, catálogos de fabricantes de productos informáticos modernos, etc., lo que es especialmente importante en el contexto de un flujo decreciente de soportes de información tradicionales. INTERNET es un medio prometedor de educación a distancia.
En la actualidad, se están desarrollando intensamente los sistemas automatizados de formación por ordenador por correspondencia (a distancia), incluidos los basados ​​en INTERNET. El estudio de las ciencias en este caso se realiza a través de la comunicación del alumno en ausencia, a través de una red informática, no solo con una computadora, sino también con un docente que dirige el proceso educativo. Aquí, el éxito depende en gran medida del moderador (el profesor que supervisa el proceso educativo). Proporciona un inicio exitoso, capacitación y asistencia en la etapa inicial, apoyo en el desarrollo, desarrollo y finalización del tema.
Los sistemas de capacitación en computación en red permiten a los usuarios individuales, ubicados en sus lugares de trabajo o en sus hogares, tener acceso no solo a poderosas redes académicas, sino también conectarse a las últimas herramientas de aprendizaje en red (multimedia). Los fabricantes de estos últimos desarrollan un producto con un alto grado de estandarización y compatibilidad, difundiéndolo en todo el sistema educativo nacional. Las modernas redes académicas locales (LAN y otras) están conectadas a las nacionales. Las redes académicas locales a través de bases de datos y bases de conocimiento proporcionan una amplia gama de material educativo y material didáctico.
Indiquemos algunas direcciones prioritarias en el desarrollo de redes informáticas:
1) redes informáticas locales y regionales;
2) correo electrónico;
3) teleconferencias;
4) revistas electrónicas;
5) distribución de bases de datos;
6) bibliotecas electrónicas;
7) sistemas expertos;
8) sistemas de autoedición;
9) libros de texto electrónicos;
10) sistemas de aprendizaje basados ​​en el enfoque multimedia (con una forma de educación de conferencias), etc.
El hardware y el software en los sistemas de capacitación por computadora están estrechamente interconectados, esto se puede juzgar por la clasificación de los programas de capacitación en tres niveles. Cuando se trabaja con programas de primer nivel, el alumno lee el texto en la pantalla del monitor, que es interrumpido por preguntas de control. Deben responderse eligiendo la respuesta correcta entre varias propuestas.
Los planes de estudios del segundo nivel ya asumen la posibilidad de utilizar gráficos bidimensionales, una secuencia de sonido simple y la respuesta lógica del estudiante. En este caso, las formas de presentación de la información en pantalla son textuales y gráficas.
Los planes de estudio del tercer nivel presentan información en gráficos de computadora tridimensionales, con sonido y video. El uso simultáneo de varios medios de presentación de información se designa con el término "multimedia". La información en una computadora se puede presentar en forma de texto impreso, texto sonoro, tablas, gráficos, diagramas, mapas, fotografías, pinturas, animaciones o videoclips. Una variedad de formas de presentación y volúmenes ilimitados de información, la posibilidad de uso repetido y repetición del mismo material, el establecimiento de un ritmo de trabajo individual, una forma de comunicación “amigable” y otras características de una computadora la convierten en una herramienta indispensable. para la docencia en cualquier disciplina.
La experiencia del uso de multimedia en el sistema educativo ha puesto de manifiesto las principales ventajas de este sistema, que se van desarrollando a medida que se van mejorando tanto el hardware como el software. Consisten en la presencia de puntos de bifurcación en el programa, lo que permite a los estudiantes regular el proceso de percepción de la información, ya sea para volver a repetir el material, o ir a cualquier otro punto de bifurcación. Cuantos más puntos, mayor será la interactividad del programa y su flexibilidad en el proceso de aprendizaje. Otra gran ventaja es el soporte de audio (estéreo y quadro) de información educativa. Aún más efectiva es la combinación de comentarios de audio con información de video o animación. El acompañamiento musical del proceso educativo mejora significativamente la calidad de la percepción de la información.
Según los principales expertos en este campo, los sistemas de aprendizaje multimedia se están mejorando en dos direcciones: tanto en términos de software como de hardware. Muchos fabricantes de ordenadores personales ya incluyen sintetizadores de voz y todo tipo de adaptadores en la configuración como periféricos estándar.
El flujo de materiales multimedia ahora disponibles en INTERNET se está convirtiendo en un medio de educación cada vez más poderoso y efectivo. INTERNET brinda la oportunidad de comunicarse a través de la red informática mundial, discutir los resultados de la investigación científica en seminarios permanentes, conferencias periódicas sin salir del lugar de su celebración, y mucho más. En el sistema educativo occidental se ha acumulado una gran experiencia en el uso de multimedia.
Sin embargo, existen problemas que, en cierta medida, dificultan el progreso en esta área en varios países, incluido Bielorrusia. El acceso a Internet sigue siendo muy caro. Es bastante difícil usar un módem para conectarse a un servidor remoto, la computadora no está conectada a la red local. La descarga de archivos de gráficos, audio y video requiere una computadora de alta velocidad y una red. Quienes tengan computadoras con una configuración desactualizada pueden experimentar inconvenientes debido a que la descarga de archivos, el acceso a INTERNET es muy lento. Trabajar en la Web generalmente requiere una gran cantidad de memoria de la computadora, y algunas computadoras deben actualizarse o reemplazarse para poder usar los programas necesarios (por ejemplo, Mosaic o Netscape).
Las tecnologías informáticas se están desarrollando muy rápidamente y, aparentemente, pronto tanto las computadoras como el software serán bastante baratos y la velocidad de transferencia de información en la red aumentará significativamente. Todo ello contribuirá al acceso sin trabas a la red internacional de docentes, estudiantes, escolares y, en consecuencia, a su aprendizaje más eficaz.

teniendo en cuenta la historia del desarrollo del aprendizaje informático, se distinguen dos tipos de sistemas de aprendizaje informático: tradicional e intelectual. Las principales características de los sistemas de aprendizaje inteligente (ITS): gestión de actividades de aprendizaje, teniendo en cuenta todas sus características en todas las etapas de resolución de un problema de aprendizaje, desde el establecimiento y la búsqueda del principio de la solución hasta la evaluación de la optimización de la solución; proporcionando interacción de diálogo, por regla general, en un lenguaje cercano al natural. En ISE, el aprendizaje individualizado se basa en un modelo dinámico del alumno. Debido al hecho de que la computadora puede explicar sus acciones y el estudiante tiene la oportunidad de ver los resultados de estas acciones, aparecen nuevas oportunidades para que los estudiantes reflexionen sobre sus actividades. Se permite que los estudiantes establezcan tareas educativas y gestionen el proceso de su solución. Los ITS permiten distribuir las funciones de control entre el ordenador y el alumno, transfiriendo a este último, a medida que se desarrolla la actividad de aprendizaje, nuevas funciones de aprendizaje y asegurando así la transición óptima del aprendizaje al autoaprendizaje. En IEE, a diferencia de los sistemas informáticos de aprendizaje tradicionales, las soluciones no están programadas de antemano, sino que, de acuerdo con el sistema de reglas incrustado en él, organizan la gestión de las actividades educativas como un proceso heurístico. Junto con los ITS, que incluyen sistemas expertos, se han generalizado los llamados ITS pasivos (entornos de aprendizaje informático, micromundos), construidos sobre el principio de "aprender sin aprender" (LOGO). El sistema de formación informática incluye soporte técnico (informático), software y educativo. El proceso de aprendizaje puede ser apoyado por muchos programas. Un conjunto de programas que realizan una o más funciones interrelacionadas en el proceso de aprendizaje se denomina módulo. Los ITS contienen, por regla general, los siguientes módulos: experto, módulo pedagógico (que proporciona gestión del aprendizaje), modelo de estudiante, interfaz de usuario.

En el proceso de aprendizaje moderno, la siguiente serie de nuevos medios tecnicos:

Publicaciones electrónicas educativas;

· sistemas informáticos de formación;

audio, video, materiales educativos y muchos otros.

Ediciones electrónicas con fines educativos, al tener todas las características de las publicaciones en papel, tienen una serie de diferencias y ventajas positivas. En particular: la compacidad del almacenamiento en la memoria de la computadora o en un disquete, las capacidades de hipertexto, la movilidad, la replicabilidad, la capacidad de realizar cambios y adiciones rápidamente, la facilidad de envío por correo electrónico. Este es un sistema de aprendizaje automatizado que incluye materiales didácticos, metodológicos e informativos y de referencia sobre la disciplina académica, así como software, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ te permite utilizarlos de manera integral para la adquisición y control autónomo del conocimiento.

Programas de formación y control informático- software con fines educativos, que son ampliamente utilizados en el proceso educativo y permiten:

§ individualizar el enfoque y diferenciar el proceso de aprendizaje;

§ controlar al pasante con el diagnóstico de errores y retroalimentación;

§ garantizar el autocontrol y la autocorrección de la actividad educativa y cognitiva;

§ modelar e imitar procesos y fenómenos;

§ realizar trabajos de laboratorio, experimentos y experimentos en realidad virtual;

§ aumentar el interés en el proceso de aprendizaje utilizando situaciones de juego y mucho más.

Material didáctico en audio y vídeo.- se graban en medios magnéticos, casetes de audio y video y se presentan al alumno mediante una grabadora, una videograbadora o un CD-ROM láser.

Sistemas informáticos de formación.

El uso de una computadora como hardware la caracteriza como un conjunto de equipos y herramientas que brindan entrada-salida, modificación de información de texto, audio gráfico y video. Como TCO universal, una computadora es capaz de realizar las funciones de un libro, una máquina de escribir, una grabadora, una película, un video, etc. La eficiencia de una computadora como TCO está determinada por el tipo de procesador, el tamaño y las características de la memoria. , adaptadores de sonido y vídeo, etc.

Una herramienta de software es un programa informático con fines educativos. Dichos programas son de los siguientes tipos:

□ sistemas de aprendizaje automatizado (ATS): libros de texto informáticos, un paquete de software que brinda la oportunidad de dominar de forma independiente un curso de capacitación o una gran parte del mismo;

□ talleres de laboratorio (LP) - un programa que sirve para realizar observaciones, su representación numérica y gráfica, estudio de varios objetos en la práctica;

□ simuladores (TP): programas utilizados para desarrollar y consolidar habilidades técnicas para resolver problemas, realizar ejercicios;

□ programas de control (CP) - programas diseñados para probar (y evaluar) la calidad del conocimiento de los estudiantes;

□ sistemas de referencia (SS) - programas diseñados para almacenar y presentar al estudiante una variedad de información de referencia educativa;

□ Los juegos de computadora (CI) se dividen en dos clases según su propósito: comercial (imitación de situaciones de la vida) y competitivo.

□ multimedia (del inglés multimedia - entorno multicomponente): programas que le permiten usar texto, gráficos, videos y animaciones en un modo interactivo y, por lo tanto, amplían el alcance de la computadora en el proceso educativo.

En el contexto de las tecnologías educativas multimedia, existen oportunidades únicas para estimular y mantener un alto nivel de interés cognitivo y desarrollar la creatividad de los estudiantes a partir de formas y métodos de enseñanza actualizados. Tales formas pueden incluir teleconferencias, negocios y juegos de rol, exhibiciones de los logros creativos de los estudiantes, KVN, torneos de oradores, atracciones intelectuales, noches de poesía, clubes de discusión, etc.


Medios técnicos de presentación de información (TSPI).

Ayudas técnicas para la enseñanza (TUT): un conjunto de dispositivos técnicos y materiales didácticos utilizados en el proceso educativo como un medio para aumentar la efectividad de la capacitación.

El esquema de aplicación del TCO es el siguiente.

Medios técnicos de presentación de información (TSPI), proporcionando un canal de transmisión directa.

Medios técnicos de control que proporcionan un canal de transmisión inversa.

Herramientas de gestión de aprendizaje técnico (LTMS) que proporcionan todo el ciclo de control cerrado. Este último se puede cerrar "a través de un maestro" (por ejemplo, cuando se trabaja bajo su dirección en una clase automatizada) o a través de un dispositivo técnico (computadora).

Los TSPI se dividen en tres grupos (dependiendo de la percepción):

1. Audífonos o audífonos.

2. Ayudas visuales o visuales.

3. Medios audiovisuales.

Al elegir uno u otro TSPI, se presta atención a la diferencia significativa y semántica en los materiales educativos, así como cuál de los medios, en cada situación específica, implementa de manera más completa y mejor las funciones didácticas.

El primer grupo debería incluir todos los dispositivos técnicos de sonido capaces de grabar y reproducir información de audio, así como los micrófonos diseñados para amplificar el habla.

Los medios visuales incluyen dispositivos técnicos que reproducen información en su propia pantalla u otra superficie preparada para su posterior percepción visual. La fuente de información puede ser cualquier medio y material electrónico en Internet, si se presenta reproduciendo en la pantalla de una computadora personal, tableta, dispositivo móvil (así como usando un proyector), o en forma de tiras de película y diapositivas. (en el caso de utilizar retroproyectores y retroproyectores).

Los dispositivos audiovisuales son complejos técnicos especializados que permiten reproducir series de audio y vídeo conectadas entre sí al mismo tiempo. Como fuentes de información se utilizan medios electrónicos, materiales de Internet, así como la televisión.

Además, puede seleccionar un grupo de dispositivos que permiten la interacción interactiva con la información.

La historia de los programas de aprendizaje por computadora.

Las tecnologías informáticas de aprendizaje en la pedagogía aparecieron con el advenimiento de las computadoras industriales en las instituciones educativas. El primer sistema de capacitación basado en computadora de Control Data Corporation fue el sistema Plato, desarrollado en los Estados Unidos a fines de la década de 1950 y desarrollado durante 20 años. La creación y uso de programas de formación se ha generalizado desde principios de la década de 1980. con el advenimiento y el uso generalizado de las computadoras personales. Desde entonces, el uso de los ordenadores para los cálculos matemáticos ha quedado relegado a un segundo plano, y su principal uso se ha convertido en funciones educativas y de procesamiento de textos y gráficos.

Con el advenimiento de ejemplos de programas de capacitación en computación, una gran cantidad de educadores, principalmente especialistas en ciencias técnicas, comenzaron a crearlos. En los programas desarrollados se implementó la experiencia práctica de enseñar disciplinas específicas con la ayuda de computadoras personales. Debido al hecho de que los maestros teóricos no participaron en el desarrollo de los principios de esta nueva dirección en la educación durante mucho tiempo, todavía no existe una teoría psicológica y pedagógica generalmente aceptada del aprendizaje por computadora. Así, los programas de formación informática se crean y aplican sin la necesaria consideración de los principios y patrones de aprendizaje.

Posibilidades de los sistemas de formación por ordenador

Una computadora personal moderna se puede utilizar para enseñar casi todas las disciplinas educativas.

Las capacidades de una computadora personal en las actividades de enseñanza son:

  • modo de operación interactivo (diálogo);
  • "personalidades" (pequeño tamaño y costo accesible, que permiten dotar de computadoras a un aula);
  • altas capacidades gráficas e ilustrativas;
  • facilidad de manejo;
  • facilidad de registro y almacenamiento de información sobre el proceso de aprendizaje del estudiante;
  • la capacidad de copiar y reproducir programas de entrenamiento.

Cuando se utiliza una computadora personal como herramienta de aprendizaje, sus capacidades técnicas:

  • activar el proceso de aprendizaje;
  • individualizar el aprendizaje;
  • cambiar el enfoque del conocimiento teórico al práctico;
  • aumentar la visibilidad en la presentación del material;
  • incrementar el interés de los estudiantes por aprender.

La naturaleza interactiva de la computadora y su personalidad le permite activar el aprendizaje. Con la enseñanza tradicional en el aula, el 20-30% de los estudiantes están trabajando activamente en el aula. Cuando se enseña en una clase de computación, trabajar con un programa de capacitación en computación estimula a los estudiantes a trabajar y le permite controlar sus resultados.

A la hora de organizar la formación informática, cada alumno puede elegir el ritmo de aprendizaje que más le convenga. Para una consideración más profunda y sutil de las características individuales de los estudiantes, se han desarrollado programas de computadora con la ayuda de los cuales se lleva a cabo la capacitación: herramientas de software pedagógico (PPS):

  • la realización de una prueba inicial permite al programa determinar el nivel de aprendizaje de los estudiantes, lo que permite, de acuerdo a este nivel, ofrecer material teórico, preguntas y tareas, consejos y ayuda;
  • un nivel fácil (básico) le permite enseñar a estudiantes débiles, presentar información teórica de la manera más simple posible, presentar preguntas y tareas fáciles, la ayuda parece una pista directa;
  • un nivel difícil para enseñar a los estudiantes fuertes: la teoría se expone en profundidad, se ofrece la solución de problemas creativos que requieren ingenio e intuición, la ayuda es en forma de mensaje que conduce al camino correcto.

Entre los niveles fácil y difícil, el plan de estudios puede tener en cuenta una división más fina de la preparación de los estudiantes.

Definición 1

Los sistemas de capacitación por computadora (CTS) son módulos de software especialmente diseñados que se utilizan en el proceso educativo y están diseñados para controlar la actividad cognitiva del estudiante, la formación y mejora de sus conocimientos, habilidades y destrezas profesionales.

Tipos de sistemas informáticos de formación

Existen los siguientes tipos de KOS:

    Un sistema de aprendizaje interactivo es un programa de computadora que está diseñado para enseñar y probar el conocimiento de un alumno en un modo interactivo utilizando herramientas modernas de diseño de computadora y tecnología multimedia.

    El sistema de aprendizaje interactivo puede operar en varios modos:

    • Educación: proporciona material educativo y teórico, equipado con dibujos, diagramas y videoclips. Hay preguntas de seguridad al final de cada sección.
    • Examen: un modo de verificar la asimilación del material recibido, la formación de una evaluación;
    • Ayuda: información sobre el sistema de formación;
    • Profesor - la formación por parte del profesor de un bloque de demostración a partir de dibujos, fotografías, videoclips que se incluyen en el sistema de formación;
    • Estadísticas: muestra información sobre el progreso del estudiante cuando trabaja con el sistema de capacitación.
  1. Un simulador-simulador es un programa informático de entrenamiento que simula situaciones tecnológicas durante la operación de equipos tecnológicos y que requieren acciones de control del personal.

    Los simuladores también pueden funcionar en varios modos:

    • Destrezas laborales: diseñadas para enseñar cómo operar equipos de procesos simulados. Primero, todas las acciones son realizadas por el Maestro, y luego se supone que deben repetirse de forma independiente.
    • Capacitación: el equipo de proceso se controla para llevar los parámetros del proceso al valor deseado.
    • Examen: para realizar las mismas tareas tecnológicas que en el modo Entrenamiento, pero sin la ayuda del Asistente y con un límite de tiempo.
    • Ayuda: información sobre cómo trabajar con el simulador.

    Ventajas de los simuladores-simuladores:

    • lo más cerca posible de la situación real cuando se utilizan modelos gráficos en 3D de objetos tecnológicos y modelos matemáticos a gran escala de todos los procesos físicos y químicos;
    • hacer posible establecer y corregir acciones de control, controlar todos los parámetros de acuerdo con las lecturas del instrumento en pantallas de visualización en una unidad de proceso en un laboratorio;
    • brindar la oportunidad de realizar una tarea de capacitación con la ayuda de un Asistente que indique la siguiente acción;
    • análisis de las actuaciones del alumno con la derivación de la valoración de cada actuación y el protocolo de resolución del problema educativo y formativo.
  2. Sistemas de enseñanza-supervisión y sistemas automatizados de control del conocimiento.

  3. Libro de texto electrónico.
  4. Vídeo educativo interactivo.

El sistema didáctico interactivo y el simulador cuentan con el máximo contenido de información, lo que permite alcanzar la mayor eficacia en la enseñanza de la materia. Con su ayuda, puede organizar la capacitación y monitorear el resultado del uso.

Observación 1

Los sistemas informáticos de formación se han convertido en un componente indispensable del proceso educativo, por lo que cada vez hay más dudas sobre su uso. Esto es especialmente cierto para el entrenamiento a corto plazo. La enseñanza a distancia mediante Intranets e Internet facilita a los alumnos el uso de sistemas de aprendizaje por su cuenta, mientras que el control intermedio y final sobre la asimilación del material se puede realizar en la modalidad tradicional presencial directamente en el aula con el profesor .

La ventaja de utilizar sistemas informáticos de formación en el proceso educativo es la posibilidad de un rápido procesamiento de su contenido, lo que corresponde al alto ritmo de progreso tecnológico y modernización de los equipos.

Las ayudas informáticas para la enseñanza se dividen en:

    libros de texto de informática;

    entornos específicos de dominio;

    talleres de laboratorio;

    simuladores;

    sistemas de control del conocimiento;

    directorios y bases de datos con fines educativos;

    sistemas de herramientas;

    Sistemas expertos de aprendizaje.

Sistemas de aprendizaje automatizado (ATS): complejos de software y hardware y herramientas educativas y metodológicas que proporcionan actividades de aprendizaje activo. AES proporciona no solo la enseñanza de conocimientos específicos, sino también la verificación de las respuestas de los estudiantes, la posibilidad de incitar, entretener el material que se está estudiando, etc.

Los AES son sistemas humanos-máquina complejos en los que varias disciplinas se combinan en una sola: didáctica (los objetivos, el contenido, los patrones y los principios de la educación están fundamentados científicamente); psicología (teniendo en cuenta las características del carácter y almacén mental del estudiante); modelado, infografía, etc.

El principal medio de interacción entre el estudiante y el ATS es diálogo. El diálogo con el sistema de aprendizaje puede ser controlado tanto por el alumno como por el sistema. En el primer caso, el estudiante mismo determina el modo de su trabajo con AOS, eligiendo un método de estudio del material que corresponda a sus habilidades individuales. En el segundo caso, el sistema elige el método y el método de estudio del material, presentando al estudiante, de acuerdo con el escenario, marcos de material educativo y preguntas para ellos. El estudiante ingresa sus respuestas en el sistema, que interpreta su significado por sí mismo y muestra un mensaje sobre la naturaleza de la respuesta. En función del grado de corrección de la respuesta, o de las preguntas del alumno, el sistema organiza la puesta en marcha de determinados recorridos del escenario de aprendizaje, eligiendo una estrategia de aprendizaje y adaptándose al nivel de conocimientos del alumno.

Sistemas de aprendizaje experto (ETS). Implementan funciones de aprendizaje y contienen conocimientos de una determinada área temática bastante limitada. ETS tiene la capacidad de explicar la estrategia y tácticas para resolver el problema del área temática estudiada y proporcionar control del nivel de conocimientos, habilidades y destrezas con el diagnóstico de errores basado en resultados de aprendizaje.

Bases de datos de formación (UBD) y bases de conocimientos de formación (UBZ), enfocadas a un área temática determinada. UBD le permite formar conjuntos de datos para una tarea educativa determinada y seleccionar, clasificar, analizar y procesar la información contenida en estos conjuntos. UBZ, por regla general, contiene una descripción de los conceptos básicos del área temática, estrategia y tácticas para resolver problemas; un conjunto de propuestas de ejercicios, ejemplos y tareas del área temática, así como una lista de posibles errores de los alumnos e información para corregirlos; una base de datos que contiene una lista de métodos de enseñanza y formas de organización de la educación.

Sistemas multimedia. Permiten implementar métodos intensivos y formas de capacitación, aumentar la motivación de aprendizaje mediante el uso de medios modernos de procesamiento de información audiovisual, aumentar el nivel de percepción emocional de la información, formar la capacidad de implementar diversas formas de actividades de procesamiento de información independientes.

Los sistemas multimedia son ampliamente utilizados para estudiar procesos de diversa naturaleza en base a su simulación. Aquí puede visualizar la vida de las partículas elementales del micromundo, invisibles para el ojo común, al estudiar física, hablar en sentido figurado y claro sobre mundos abstractos y n-dimensionales, explicar claramente cómo funciona este o aquel algoritmo, etc. La capacidad de simular el proceso real en color y con acompañamiento de sonido eleva el aprendizaje a un nivel cualitativamente nuevo.

Sistemas<Виртуальная реальность>. Se utilizan para resolver tareas constructivas-gráficas, artísticas y otras, donde es necesario desarrollar la capacidad de crear un diseño espacial mental de un objeto de acuerdo con su representación gráfica; en el estudio de la estereometría y el dibujo; en simuladores computarizados de procesos tecnológicos, instalaciones nucleares, aviación, transporte marítimo y terrestre, donde sin tales dispositivos es fundamentalmente imposible desarrollar las habilidades de interacción humana con mecanismos y fenómenos supercomplejos y peligrosos modernos.

Redes informáticas educativas de telecomunicaciones. Permitir proporcionar aprendizaje a distancia (DL): aprendizaje a distancia, cuando el maestro y el alumno están separados espacialmente y (o) en el tiempo, y el proceso educativo se lleva a cabo utilizando telecomunicaciones, principalmente sobre la base de Internet. Al mismo tiempo, muchas personas tienen la oportunidad de mejorar su educación en el hogar (por ejemplo, adultos agobiados por negocios y preocupaciones familiares, jóvenes que viven en áreas rurales o pueblos pequeños). Una persona en cualquier etapa de su vida gana la oportunidad de adquirir a distancia una nueva profesión, mejorar sus habilidades y ampliar sus horizontes, y prácticamente en cualquier centro científico o educativo del mundo.

En la práctica educativa, se utilizan todos los tipos principales de telecomunicaciones informáticas: correo electrónico, tablones de anuncios electrónicos, teleconferencias y otras funciones de Internet. DL también prevé el uso autónomo de cursos grabados en discos de video, CD, etc. Las telecomunicaciones informáticas proporcionan:

    la capacidad de acceder a diversas fuentes de información a través de Internet y trabajar con esta información;

    la posibilidad de una rápida retroalimentación durante el diálogo con el profesor o con otros participantes en el curso de formación;

    posibilidad de organizar proyectos conjuntos de telecomunicaciones, incluso internacionales, teleconferencias, posibilidad de intercambiar opiniones con cualquier participante de este curso, profesor, consultores, posibilidad de solicitar información sobre cualquier tema de interés a través de teleconferencias.

    la posibilidad de implementar métodos de creatividad a distancia, como la participación en conferencias a distancia,<мозговой штурм>trabajo creativo en red, análisis comparativo de información en la WWW, trabajo de investigación a distancia, proyectos educativos colectivos, juegos de negocios, talleres, recorridos virtuales, etc.

El trabajo conjunto alienta a los estudiantes a familiarizarse con diferentes puntos de vista sobre el problema que se estudia, a buscar información adicional, a evaluar sus propios resultados.