Komputerowy system szkolenia: sprzęt i oprogramowanie. Sieciowe systemy uczenia się. Badania podstawowe Systemy uczenia się wspomagane komputerowo

Komputerowy system szkolenia: sprzęt i oprogramowanie. Sieciowe systemy uczenia się. Badania podstawowe Systemy uczenia się wspomagane komputerowo
02.07.2020

Istnieje szeroka gama komputerowych systemów szkoleniowych pod względem funkcjonalności i wydajności technicznej. Jednak ich skład jest wspólny dla wszystkich: każdy system komputerowy zawiera w jednym kompleksie zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie (Schemat 4). Do realizacji CR wymagane są dwie części: informatyka i technika komputerowa (sprzęt) oraz oprogramowanie - zestaw programów o różnym przeznaczeniu.
Oprogramowanie jest mózgiem systemu. Jest to środowisko kontrolne, które w zależności od zaistniałej sytuacji adekwatnie reaguje na działania ucznia. Program komputerowy do celów edukacyjnych to dowolne narzędzie programowe zaprojektowane specjalnie do użytku w edukacji. Powyżej scharakteryzowano główne typy programów zgodnie z ich przeznaczeniem dydaktycznym.
Poziom komputerowego systemu szkoleniowego jest w równym stopniu determinowany nie tylko przez program, ale także przez komponent sprzętowy. Przez sprzęt rozumie się komputer jako zestaw sprzętu i narzędzi, który zapewnia wejście-wyjście, modyfikację informacji tekstowych, graficznych, audio i wideo. Głównymi składnikami sprzętu są typ procesora, typ magistrali (sieci), rozmiar i charakterystyka pamięci, parametry zewnętrznych nośników pamięci, adaptery dźwięku, adaptery wideo i urządzenia peryferyjne.
Obecnie w rozwoju sprzętu otwarł się „drugi wiatr”: pojawia się zupełnie nowa technologia komputerowa, pojawiają się różne konfiguracje zaplecza technicznego i komputerowego. Jednym z obiecujących kierunków w tym zakresie jest wykorzystanie komputera jako uniwersalnego złożonego narzędzia technicznego zdolnego do wykonywania funkcji książki, maszyny do pisania, magnetofonu, radia, kina, ściany wideo, tablicy wideo itp.
Komputery wykorzystywane w procesie edukacyjnym muszą być niezawodne i zapewniać rozwiązanie wszystkich problemów napotykanych na szkoleniach. Mogą mieć różną wydajność i pamięć, ale powinny zapewniać wysoki stopień dostępności. To ostatnie jest niezwykle ważne, ponieważ nawet częściowa porażka może doprowadzić do zakłócenia procesu edukacyjnego.
Intensywny rozwój mikroelektroniki doprowadził do znacznego rozszerzenia możliwości i jednoczesnego obniżenia kosztów technologii komputerowej. Zapewnia to jego wszechobecną dystrybucję. Teraz komputery osobiste stały się naprawdę osobiste w pełnym tego słowa znaczeniu. Pewnie wkraczają do szkoły i życia codziennego, tak jak kiedyś radio i telewizja.
Istnieje kilka powodów sukcesu komputerów osobistych. Jednym z głównych jest łatwość obsługi, zapewniona za pomocą interaktywnego sposobu interakcji z komputerem, wygodne i zrozumiałe interfejsy programu (menu, wskazówki, „pomoc” itp.). Innym powodem jest możliwość indywidualnej interakcji z komputerem bez pośredników i ograniczeń. Jako przyczyny „techniczne” wyróżniamy następujące. Po pierwsze, stosunkowo duże możliwości przetwarzania informacji (typowa prędkość – kilkadziesiąt milionów operacji na sekundę, pojemność pamięci RAM – od kilku MB do setek MB, pojemność dysku twardego – do kilkudziesięciu GB). Po drugie wysoka niezawodność i łatwość naprawy, które opierają się na integracji komponentów komputerowych. Po trzecie, możliwość rozbudowy i dostosowania do specyfiki użytkowania komputerów: ten sam komputer może być wyposażony w różne urządzenia peryferyjne i potężne systemy do tworzenia nowego oprogramowania.
Obecny stan komputerowych systemów uczenia się charakteryzuje sprzeczne trendy. Z jednej strony ogromny wzrost liczby komputerów wykorzystywanych w edukacji, az drugiej ich niekompatybilność. Na przykład przy zakupie konkretnego modelu komputera szkoła nie zawsze może korzystać z oprogramowania przeznaczonego dla innych modeli. Obecny stan nauki komputerowej ma dużą lukę w jakości oprogramowania do nauczania; rynek zalewany jest prymitywnymi programami, które nie zwiększają efektywności szkoleń, a często dają wynik negatywny.
Rozwój technologii postępuje w ogromnym tempie; istnieją odmiany uczenia komputerowego z udziałem systemów automatycznego uczenia się (ATS). Prace nad systemami prowadzone są w wielu ośrodkach naukowych i pedagogicznych.
Konieczne jest rozróżnienie między komputerowymi systemami uczenia offline i sieciowymi (zdalnym).
Kiedy praktykant znajduje się w bliskiej odległości od komputera jako źródła wiedzy, w tym przypadku mówi się o systemie uczenia się offline. Sieci telekomunikacyjne i inteligentne systemy nauczania (ITS) otwierają przed CT zupełnie nowe perspektywy, a łączenie takich systemów i sieci już dziś pozwala tworzyć zarówno sieci lokalne (LAN), jak i globalne systemy kształcenia na odległość.
Główną motywacją do rozwoju IEE jest chęć przyspieszenia procesu uczenia się poprzez ukierunkowany, metodycznie kompetentny kurs, wykorzystujący współczesne osiągnięcia nauczycieli, oraz ukryte pragnienie obniżenia kosztów edukacji, ujednolicenia i uniezależnienia od kwalifikacji nauczyciela.
Istnieje wiele różnych sieci LAN zbudowanych według różnych zasad i struktur. Pozwalają na wspólne korzystanie z urządzeń peryferyjnych (drukarek, ploterów, dysków twardych o dużej pojemności), drogich licencji i oprogramowania. Ale te zalety nie są najważniejsze. Najważniejsze jest potrzeba racjonalnego wykorzystania sprzętu. Istniejąca flota komputerów osobistych jest z reguły uzupełniana tylko kilkoma nowymi. W efekcie jest ich ogromna różnorodność, mająca różne możliwości graficzne i inne. LAN umożliwia modernizację przestarzałych komputerów przy minimalnych kosztach, a tym samym bardziej ekonomiczne wydawanie pieniędzy.
Największą zaletą sieci LAN jest możliwość korzystania z niemal nieograniczonej ilości informacji w globalnej sieci komputerowej zwanej INTERNET (INTERNET). INTERNET to unikalny sposób dostępu do informacji na poziomie światowym w różnych obszarach ludzkiej działalności - ekonomii, technologii, nauce, kulturze i edukacji. Baza INTERNET służy do zapoznania się z najnowszymi publikacjami zagranicznymi, katalogami producentów nowoczesnych produktów komputerowych itp., co jest szczególnie ważne w kontekście malejącego przepływu tradycyjnych nośników informacji. INTERNET jest obiecującym środkiem kształcenia na odległość.
Obecnie intensywnie rozwijane są zautomatyzowane komputerowe systemy szkolenia korespondencyjnego (na odległość), w tym oparte o INTERNET. Nauka przedmiotów ścisłych w tym przypadku realizowana jest poprzez komunikację studenta zaocznie, za pośrednictwem sieci komputerowej, nie tylko z komputerem, ale także z nauczycielem kierującym procesem edukacyjnym. Tutaj sukces w dużej mierze zależy od moderatora (nauczyciela nadzorującego proces edukacyjny). Zapewnia udany start, szkolenie i pomoc na początkowym etapie, wsparcie w rozwoju, rozwoju i realizacji tematu.
Sieciowe komputerowe systemy szkoleniowe umożliwiają indywidualnym użytkownikom, znajdującym się w miejscu pracy lub w domu, dostęp nie tylko do potężnych sieci akademickich, ale także do najnowszych sieciowych (multimedialnych) narzędzi edukacyjnych. Producenci tych ostatnich opracowują produkt o wysokim stopniu standaryzacji i kompatybilności, rozpowszechniając go w całym krajowym systemie edukacji. Nowoczesne lokalne sieci akademickie (LAN i inne) są połączone z sieciami krajowymi. Lokalne sieci akademickie poprzez bazy danych i bazy wiedzy zapewniają szeroki zakres materiałów edukacyjnych i pomocy dydaktycznych.
Wskażmy kilka priorytetowych kierunków rozwoju sieci komputerowych:
1) lokalne i regionalne sieci komputerowe;
2) e-mail;
3) telekonferencje;
4) czasopisma elektroniczne;
5) dystrybucja bazy danych;
6) biblioteki elektroniczne;
7) systemy ekspertowe;
8) systemy DTP;
9) podręczniki elektroniczne;
10) systemy nauczania oparte na podejściu multimedialnym (z wykładową formą kształcenia) itp.
Sprzęt i oprogramowanie w komputerowych systemach szkoleniowych są ze sobą ściśle powiązane, co można ocenić na podstawie klasyfikacji programów szkoleniowych na trzy poziomy. Podczas pracy z programami pierwszego poziomu uczeń odczytuje tekst na ekranie monitora, który przerywany jest pytaniami kontrolnymi. Należy na nie odpowiedzieć, wybierając poprawną odpowiedź z kilku proponowanych.
Programy nauczania drugiego stopnia zakładają już możliwość wykorzystania grafiki dwuwymiarowej, prostej sekwencji dźwiękowej i logicznej odpowiedzi ucznia. W tym przypadku formy prezentacji informacji na ekranie są tekstowe i graficzne.
Programy nauczania trzeciego poziomu prezentują informacje w trójwymiarowej grafice komputerowej, z dźwiękiem i obrazem. Jednoczesne korzystanie z różnych sposobów przedstawiania informacji określa się terminem „multimedia”. Informacje na komputerze mogą być prezentowane w postaci tekstu drukowanego, dźwięcznego tekstu, tabel, wykresów, wykresów, map, fotografii, obrazów, animacji lub wideoklipów. Różnorodność form prezentacji i nieograniczone ilości informacji, możliwość wielokrotnego wykorzystania i powtórzenia tego samego materiału, ustalenie indywidualnego tempa pracy, „przyjazna” forma komunikacji i inne cechy komputera czynią z niego niezastąpione narzędzie do nauczania w dowolnej dyscyplinie.
Doświadczenia z wykorzystaniem multimediów w systemie edukacji ujawniły główne zalety tego systemu, które rozwijają się wraz z udoskonalaniem zarówno sprzętu, jak i oprogramowania. Polegają one na obecności w programie punktów rozgałęzień, co pozwala studentom regulować proces odbioru informacji, albo cofnąć się, aby powtórzyć materiał, albo przejść do dowolnego innego punktu rozgałęzienia. Im więcej takich punktów, tym większa interaktywność programu i jego elastyczność w procesie uczenia się. Kolejną ważną zaletą jest obsługa audio (stereo i quadro) informacji edukacyjnych. Jeszcze skuteczniejsze jest połączenie komentarza audio z informacją wideo lub animacją. Akompaniament muzyczny procesu edukacyjnego znacząco poprawia jakość odbioru informacji.
Według czołowych ekspertów w tej dziedzinie, multimedialne systemy nauczania są doskonalone w dwóch kierunkach: zarówno pod względem oprogramowania, jak i sprzętu. Już teraz wielu producentów komputerów osobistych włącza syntezatory głosu i wszelkiego rodzaju adaptery w konfiguracji jako standardowe urządzenia peryferyjne.
Strumień materiałów multimedialnych dostępny obecnie w INTERNECIE staje się coraz potężniejszym i skuteczniejszym środkiem edukacji. INTERNET daje możliwość komunikacji poprzez globalną sieć komputerową, dyskutowania wyników badań naukowych na stałych seminariach, cyklicznie odbywających się konferencjach bez wychodzenia z miejsca ich odbywania i wiele więcej. Ogromne doświadczenie w korzystaniu z multimediów zostało zgromadzone w zachodnim systemie edukacji.
Istnieją jednak problemy, które w pewnym stopniu utrudniają postęp w tej dziedzinie w wielu krajach, w tym na Białorusi. Dostęp do Internetu jest nadal bardzo drogi. Użycie modemu do połączenia ze zdalnym serwerem jest dość trudne, komputer nie jest podłączony do sieci lokalnej. Pobieranie plików graficznych, audio i wideo wymaga szybkiego komputera i sieci. Osoby posiadające komputery o przestarzałej konfiguracji mogą doświadczyć niedogodności ze względu na to, że pobieranie plików, dostęp do INTERNETU jest bardzo powolny. Praca w sieci zwykle wymaga dużej ilości pamięci komputera, a niektóre komputery muszą zostać zaktualizowane lub wymienione, aby móc korzystać z niezbędnych programów (na przykład Mosaic lub Netscape).
Technologie komputerowe rozwijają się bardzo szybko i najwyraźniej niedługo zarówno komputery, jak i oprogramowanie staną się dość tanie, a szybkość przesyłania informacji w sieci znacznie wzrośnie. Wszystko to przyczyni się do nieskrępowanego dostępu do międzynarodowej sieci nauczycieli, uczniów, uczniów, a co za tym idzie, do ich efektywniejszego uczenia się.

Biorąc pod uwagę historię rozwoju komputerowego uczenia się, wyróżnia się dwa rodzaje komputerowych systemów uczenia się: tradycyjny i intelektualny. Główne cechy inteligentnych systemów uczenia się (ITS): zarządzanie czynnościami uczenia się z uwzględnieniem wszystkich jego cech na wszystkich etapach rozwiązywania problemu uczenia się, od ustalenia i poszukiwania zasady rozwiązania, a skończywszy na ocenie optymalności rozwiązanie; zapewnienie interakcji dialogowej z reguły w języku zbliżonym do naturalnego. W ISE zindywidualizowane uczenie się opiera się na dynamicznym modelu ucznia. Dzięki temu, że komputer potrafi wyjaśnić swoje działania, a uczeń ma możliwość zobaczenia wyników tych działań, pojawiają się dla uczniów nowe możliwości zastanowienia się nad swoimi działaniami. Uczniowie mogą ustalać zadania edukacyjne i zarządzać procesem ich rozwiązania. ITS pozwala na dystrybucję funkcji kontrolnych pomiędzy komputerem a uczniem, przenosząc na niego w miarę rozwoju aktywności edukacyjnej nowe funkcje uczenia się, a tym samym zapewniając optymalne przejście od uczenia się do samodzielnego uczenia się. W IEE, w przeciwieństwie do tradycyjnych systemów komputerowego uczenia się, rozwiązania nie są programowane z góry, ale zgodnie z osadzonym w nim systemem reguł organizują zarządzanie działaniami edukacyjnymi jako proces heurystyczny. Wraz z ITS, w skład których wchodzą systemy ekspertowe, rozpowszechniły się tzw. pasywne ITS (komputerowe środowiska uczenia się, mikroświaty), budowane na zasadzie „uczenia się bez uczenia się” (LOGO). System szkoleń komputerowych obejmuje wsparcie techniczne (komputerowe), programowe i edukacyjne. Proces uczenia się może być wspierany przez wiele programów. Zbiór programów, które wykonują jedną lub więcej powiązanych ze sobą funkcji w procesie uczenia się, nazywany jest modułem. W skład ITS wchodzą z reguły następujące moduły: ekspert, moduł pedagogiczny (zapewniający zarządzanie nauką), model ucznia, interfejs użytkownika.

W nowoczesnym procesie uczenia się następująca seria nowych środki techniczne:

edukacyjne publikacje elektroniczne;

· komputerowe systemy szkoleniowe;

audio, wideo, materiały edukacyjne i wiele innych.

Wydania elektroniczne do celów edukacyjnych, posiadając wszystkie cechy publikacji papierowych, posiadają szereg pozytywnych różnic i zalet. W szczególności: kompaktowość przechowywania w pamięci komputera lub na dyskietce, możliwości hipertekstowe, mobilność, replikowalność, możliwość szybkiego wprowadzania zmian i uzupełnień, łatwość przesyłania pocztą elektroniczną. Jest to zautomatyzowany system nauczania, który obejmuje materiały dydaktyczne, metodyczne i informacyjno-informacyjne dotyczące dyscypliny akademickiej, a także oprogramowanie, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ pozwala na ich wszechstronne wykorzystanie do samodzielnego zdobywania i kontrolowania wiedzy.

Komputerowe programy szkoleniowe i kontrolne- oprogramowanie do celów edukacyjnych, które znajduje szerokie zastosowanie w procesie edukacyjnym i umożliwia:

§ indywidualizować podejście i różnicować proces uczenia się;

§ kontrolowanie szkolonego z diagnozą błędów i informacją zwrotną;

§ zapewnić samokontrolę i samokorektę działalności edukacyjnej i poznawczej;

§ modelować i naśladować procesy i zjawiska;

§ wykonywać prace laboratoryjne, eksperymenty i eksperymenty w wirtualnej rzeczywistości;

§ Zwiększ zainteresowanie procesem uczenia się za pomocą sytuacji w grze i nie tylko.

Materiały dydaktyczne audio i wideo- są rejestrowane na nośnikach magnetycznych, kasetach audio i wideo oraz prezentowane uczniowi za pomocą magnetofonu, magnetowidu lub laserowego CD-ROMu.

Komputerowe systemy szkolenia.

Użycie komputera jako sprzętu charakteryzuje go jako zestaw sprzętu i narzędzi, które zapewniają wejście-wyjście, modyfikację tekstowych, graficznych informacji audio i wideo. Jako uniwersalny TCO komputer może pełnić funkcje książki, maszyny do pisania, magnetofonu, filmu, wideo itp. Wydajność komputera jako TCO zależy od rodzaju procesora, wielkości i właściwości pamięci , karty dźwiękowe i wideo itp.

Narzędzie programowe to program komputerowy do celów edukacyjnych. Takie programy są następujących typów:

□ systemy automatycznego uczenia się (ATS) – podręczniki komputerowe, pakiet oprogramowania, który daje możliwość samodzielnego opanowania kursu szkoleniowego lub jego dużej części;

□ warsztaty laboratoryjne (LP) – program służący do prowadzenia obserwacji, ich numerycznej i graficznej reprezentacji, badania różnych obiektów w praktyce;

□ symulatory (TP) – programy służące do rozwijania i utrwalania umiejętności technicznych w rozwiązywaniu problemów, wykonywaniu ćwiczeń;

□ programy kontrolne (CP) – programy przeznaczone do testowania (i oceny) jakości wiedzy uczniów;

□ systemy odniesienia (SS) – programy przeznaczone do przechowywania i prezentowania uczniowi różnorodnych edukacyjnych informacji referencyjnych;

□ Gry komputerowe (CI) dzielą się na dwie klasy według celu: biznesowe (imitacja sytuacji życiowych) i konkurencyjne.

□ multimedia (z ang. multimedia – środowisko wieloskładnikowe) – programy, które pozwalają wykorzystać tekst, grafikę, wideo i animację w trybie interaktywnym, a tym samym poszerzyć zakres komputera w procesie edukacyjnym.

W kontekście multimedialnych technologii edukacyjnych istnieją wyjątkowe możliwości stymulowania i utrzymywania wysokiego poziomu zainteresowań poznawczych oraz rozwijania kreatywności uczniów w oparciu o nowoczesne formy i metody nauczania. Do takich form mogą należeć telekonferencje, gry biznesowe i fabularne, wystawy osiągnięć twórczych uczniów, KVN, turnieje prelegentów, atrakcje intelektualne, wieczory poetyckie, kluby dyskusyjne itp.


Techniczne sposoby prezentowania informacji (TSPI).

Techniczne pomoce dydaktyczne (TUT) – zestaw urządzeń technicznych i materiałów dydaktycznych wykorzystywanych w procesie dydaktycznym jako środek zwiększający efektywność szkolenia.

Schemat stosowania TCO jest następujący.

Techniczne środki prezentacji informacji (TSPI), zapewniające bezpośredni kanał transmisji.

Techniczne środki kontroli zapewniające zwrotny kanał transmisji.

Narzędzia do zarządzania nauką techniczną (LTMS), które zapewniają cały zamknięty cykl sterowania. Te ostatnie można zamknąć „przez nauczyciela” (na przykład podczas pracy pod jego kierunkiem w zautomatyzowanej klasie) lub przez urządzenie techniczne (komputer).

TSPI dzielą się na trzy grupy (w zależności od percepcji):

1. Aparaty słuchowe lub audio.

2. Pomoce wizualne lub wizualne.

3. Środki audiowizualne.

Przy wyborze takiego lub innego TSPI zwraca się uwagę na treść i różnicę semantyczną materiałów edukacyjnych, a także na to, który ze środków w każdej konkretnej sytuacji pełniej i lepiej realizuje funkcje dydaktyczne.

Pierwsza grupa powinna obejmować wszystkie dźwiękowe urządzenia techniczne zdolne do nagrywania i odtwarzania informacji dźwiękowych, a także mikrofony przeznaczone do wzmacniania mowy.

Pomoce wizualne obejmują urządzenia techniczne, które odtwarzają informacje na własnym ekranie lub innej przygotowanej powierzchni w celu późniejszej percepcji wzrokowej. Źródłem informacji mogą być dowolne nośniki i materiały elektroniczne w Internecie, jeśli są one prezentowane poprzez odtwarzanie na ekranie komputera osobistego, tabletu, urządzenia mobilnego (a także za pomocą projektora) lub w formie przezroczy i slajdów (w przypadku używania rzutników i rzutników folii).

Urządzenia audiowizualne to specjalistyczne kompleksy techniczne, które pozwalają odtwarzać połączone ze sobą serie dźwiękowe i wizualne w tym samym czasie. Jako źródła informacji wykorzystywane są media elektroniczne, materiały internetowe i telewizja.

Dodatkowo możesz wybrać grupę urządzeń, które umożliwiają interaktywną interakcję z informacjami.

Historia programów komputerowych do nauki

Komputerowe technologie uczenia się w pedagogice pojawiły się wraz z pojawieniem się komputerów przemysłowych w instytucjach edukacyjnych. Pierwszym komputerowym systemem szkoleniowym firmy Control Data Corporation był system Plato, opracowany w Stanach Zjednoczonych pod koniec lat pięćdziesiątych i rozwijany przez 20 lat. Tworzenie i stosowanie programów szkoleniowych stało się powszechne od wczesnych lat 80-tych. wraz z pojawieniem się i powszechnym wykorzystaniem komputerów osobistych. Od tego czasu wykorzystanie komputerów do obliczeń matematycznych zostało zepchnięte na dalszy plan, a ich głównym zastosowaniem stały się funkcje edukacyjne oraz edytor tekstu i grafika.

Wraz z pojawieniem się przykładów komputerowych programów szkoleniowych, zaczęła je tworzyć ogromna liczba pedagogów, głównie specjalistów nauk technicznych. W opracowanych programach wdrożono praktyczne doświadczenie nauczania określonych dyscyplin przy pomocy komputerów osobistych. Ze względu na fakt, że nauczyciele teorii od dawna nie brali udziału w opracowaniu zasad tego nowego kierunku w edukacji, nadal nie ma ogólnie przyjętej psychologiczno-pedagogicznej teorii uczenia się komputerowego. W ten sposób komputerowe programy szkoleniowe są tworzone i stosowane bez koniecznego uwzględniania zasad i wzorców uczenia się.

Możliwości komputerowych systemów szkoleniowych

Nowoczesny komputer osobisty może być wykorzystywany w nauczaniu prawie wszystkich dyscyplin edukacyjnych.

Możliwości komputera osobistego w działaniach dydaktycznych to:

  • interaktywny (dialogowy) tryb działania;
  • „osobowości” (mały rozmiar i przystępna cena, co umożliwia wyposażenie klasy w komputery);
  • duże możliwości graficzne i ilustracyjne;
  • łatwość zarządzania;
  • łatwość rejestracji i przechowywania informacji o procesie uczenia się ucznia;
  • możliwość kopiowania i odtwarzania programów treningowych.

Podczas korzystania z komputera osobistego jako narzędzia do nauki jego możliwości techniczne:

  • aktywować proces uczenia się;
  • zindywidualizować naukę;
  • przenieść punkt ciężkości z wiedzy teoretycznej na praktyczną;
  • zwiększyć widoczność w prezentacji materiału;
  • zwiększyć zainteresowanie uczniów nauką.

Interaktywny charakter komputera i jego osobowość pozwala na aktywizację uczenia się. Przy tradycyjnym nauczaniu w klasie 20-30% uczniów aktywnie pracuje w klasie. Podczas zajęć komputerowych praca z komputerowym programem szkoleniowym stymuluje uczniów do pracy i pozwala kontrolować jej wyniki.

Organizując szkolenia komputerowe, każdy uczeń może wybrać tempo nauki, które mu odpowiada. W celu głębszego i bardziej subtelnego rozważenia indywidualnych cech uczniów opracowano programy komputerowe, za pomocą których prowadzone jest szkolenie - pedagogiczne narzędzia programowe (PPS):

  • przeprowadzenie testu wstępnego pozwala programowi określić poziom uczenia się studenta, co pozwala, zgodnie z tym poziomem, zaproponować materiał teoretyczny, pytania i zadania, wskazówki i pomoc;
  • poziom łatwy (podstawowy) pozwala uczyć słabych uczniów, jak najprościej przedstawiać informacje teoretyczne, przedstawiać proste pytania i zadania, pomoc wygląda jak bezpośrednia wskazówka;
  • trudny poziom do nauczania silnych uczniów: pogłębiona jest teoria, oferowane jest rozwiązanie problemów twórczych, które wymagają pomysłowości i intuicji, pomoc w formie przekazu prowadzącego na właściwą drogę.

Pomiędzy poziomami łatwymi i trudnymi program nauczania może uwzględniać dokładniejszy podział gotowości uczniów.

Definicja 1

Komputerowe systemy szkoleniowe (CTS) to specjalnie zaprojektowane moduły oprogramowania, które są wykorzystywane w procesie edukacyjnym i mają na celu kontrolowanie aktywności poznawczej ucznia, kształtowanie i doskonalenie jego wiedzy zawodowej, umiejętności i zdolności.

Rodzaje komputerowych systemów szkoleniowych

Istnieją następujące rodzaje KOS:

    Interaktywny system uczenia się to program komputerowy, który ma na celu nauczanie i sprawdzanie wiedzy osoby szkolonej w trybie interaktywnym z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi do projektowania komputerowego i technologii multimedialnej.

    Interaktywny system nauki może działać w kilku trybach:

    • Edukacja - udostępnia materiały edukacyjne i teoretyczne, wyposażone w rysunki, schematy i klipy wideo. Na końcu każdej sekcji znajdują się pytania zabezpieczające.
    • Egzamin – tryb sprawdzania przyswojenia otrzymanego materiału, formowanie oceny;
    • Pomoc - informacje o systemie szkoleniowym;
    • Wykładowca – utworzenie przez prowadzącego bloku pokazowego z rysunków, zdjęć, klipów wideo, które wchodzą w skład systemu szkoleniowego;
    • Statystyki - wyświetlające informacje o postępach ucznia podczas pracy z systemem szkoleniowym.

  1. Symulator-symulator to komputerowy program szkoleniowy, który symuluje sytuacje technologiczne podczas pracy urządzeń technologicznych i które wymagają działań kontrolnych personelu.

    Symulatory mogą również pracować w kilku trybach:

    • Umiejętności pracy – mające na celu nauczenie obsługi symulowanego sprzętu procesowego. Najpierw wszystkie czynności wykonuje Mistrz, a następnie należy je powtarzać niezależnie.
    • Szkolenie - sprzęt procesowy jest kontrolowany w celu doprowadzenia parametrów procesu do pożądanej wartości.
    • Egzamin - wykonanie tych samych zadań technologicznych, co w trybie Treningu, ale bez pomocy Kreatora iz ograniczeniem czasowym.
    • Pomoc - informacje o pracy z symulatorem.

    Zalety symulatorów-symulatorów:

    • jak najbardziej zbliżone do rzeczywistej sytuacji przy zastosowaniu graficznego modelowania 3D obiektów technologicznych oraz pełnoskalowego modelowania matematycznego wszystkich procesów fizycznych i chemicznych;
    • umożliwiają ustawienie i korektę działań kontrolnych, sterowanie wszystkimi parametrami zgodnie z odczytami przyrządów na ekranach wyświetlacza na jednostce procesowej w laboratorium;
    • dają możliwość wykonania zadania szkoleniowego za pomocą Kreatora podpowiadającego następną akcję;
    • analiza działań ucznia z wyprowadzeniem oceny z każdego działania i protokołem rozwiązania problemu edukacyjnego i szkoleniowego.

  2. Systemy dydaktyczno-nadzorujące i zautomatyzowane systemy kontroli wiedzy.

  3. Podręcznik elektroniczny.
  4. Interaktywny film edukacyjny.

Interaktywny system szkoleniowy oraz symulator posiadają maksymalną zawartość informacyjną, co pozwala na osiągnięcie największej efektywności w nauczaniu materiału. Z ich pomocą możesz organizować szkolenia i monitorować efekt użytkowania.

Uwaga 1

Komputerowe systemy szkoleniowe stały się nieodzownym elementem procesu edukacyjnego, dlatego pojawia się coraz więcej pytań dotyczących ich wykorzystania. Dotyczy to zwłaszcza treningu krótkoterminowego. Kształcenie na odległość z wykorzystaniem Intranetu i Internetu umożliwia uczniom samodzielne korzystanie z systemów nauczania, natomiast pośrednią i końcową kontrolę nad przyswajaniem materiału można przeprowadzić w tradycyjnym trybie face-to-face bezpośrednio w klasie z lektorem .

Zaletą wykorzystania komputerowych systemów szkoleniowych w procesie kształcenia jest możliwość szybkiego przetwarzania ich treści, co odpowiada wysokiemu tempu postępu technologicznego i unowocześniania sprzętu.

Komputerowe pomoce dydaktyczne dzielą się na:

    podręczniki komputerowe;

    środowiska specyficzne dla domeny;

    warsztaty laboratoryjne;

    symulatory;

    systemy kontroli wiedzy;

    Katalogi i bazy danych do celów edukacyjnych;

    systemy narzędziowe;

    eksperckie systemy uczenia się.

Zautomatyzowane systemy uczenia się (ATS) - kompleksy oprogramowania i sprzętu oraz narzędzi edukacyjnych i metodycznych, które zapewniają aktywne uczenie się. AES zapewnia nie tylko nauczanie konkretnej wiedzy, ale także sprawdzanie odpowiedzi uczniów, możliwość podpowiadania, zabawiania badanego materiału itp.

AES to złożone systemy człowiek-maszyna, które łączą się w jedną całą serię dyscyplin: dydaktykę (cele, treści, wzorce i zasady edukacji są naukowo uzasadnione); psychologia (z uwzględnieniem cech charakteru i magazynu psychicznego ucznia); modelarstwo, grafika komputerowa itp.

Głównym środkiem interakcji między uczniem a ATS jest: dialog. Dialog z systemem uczącym się może być kontrolowany zarówno przez uczącego się, jak i przez system. W pierwszym przypadku uczeń sam określa tryb swojej pracy z AOS, wybierając metodę studiowania materiału, która odpowiada jego indywidualnym możliwościom. W drugim przypadku metodę i metodę studiowania materiału dobiera system, przedstawiając uczniowi, zgodnie ze scenariuszem, ramy materiału edukacyjnego i pytania do niego. Uczeń wprowadza swoje odpowiedzi do systemu, który sam interpretuje ich znaczenie i wyświetla komunikat o naturze odpowiedzi. W zależności od stopnia poprawności odpowiedzi, czy też pytań studenta, system organizuje uruchomienie określonych ścieżek scenariusza nauki, dobierając strategię nauki i dostosowując się do poziomu wiedzy studenta.

Eksperckie systemy uczenia się (ETS). Realizują funkcje uczenia się i zawierają wiedzę z pewnego dość wąskiego obszaru tematycznego. ETS posiadają umiejętność wyjaśniania strategii i taktyki rozwiązywania problemu z badanego obszaru tematycznego oraz zapewniają kontrolę poziomu wiedzy, umiejętności i zdolności z diagnozą błędów na podstawie efektów uczenia się.

Szkoleniowe bazy danych (UBD) i szkoleniowe bazy wiedzy (UBZ), skoncentrowane na określonym obszarze tematycznym. UBD umożliwiają tworzenie zbiorów danych dla danego zadania edukacyjnego oraz selekcję, sortowanie, analizę i przetwarzanie informacji zawartych w tych zbiorach. UBZ z reguły zawiera opis podstawowych pojęć z zakresu tematyki, strategii i taktyki rozwiązywania problemów; zestaw proponowanych ćwiczeń, przykładów i zadań z danego obszaru tematycznego, a także wykaz możliwych błędów studentów oraz informacje do ich poprawienia; baza danych zawierająca wykaz metod nauczania i form organizacyjnych kształcenia.

Systemy multimedialne. Pozwalają na wdrożenie intensywnych metod i form treningu, zwiększają motywację do nauki poprzez zastosowanie nowoczesnych środków przetwarzania informacji audiowizualnej, podnoszą poziom emocjonalnej percepcji informacji, kształtują umiejętność realizacji różnych form samodzielnego przetwarzania informacji.

Systemy multimedialne są szeroko stosowane do badania procesów o różnym charakterze na podstawie ich symulacji. Tutaj możesz wizualizować życie elementarnych cząstek mikroświata, niewidocznych dla zwykłego oka, studiując fizykę, w przenośni i wyraźnie mówić o abstrakcyjnych i n-wymiarowych światach, jasno wyjaśnić, jak działa ten lub inny algorytm itp. Możliwość symulowania rzeczywistego procesu w kolorze iz akompaniamentem dźwiękowym podnosi naukę na jakościowo nowy poziom.

Systemy<Виртуальная реальность>. Wykorzystywane są przy rozwiązywaniu zadań konstruktywno-graficznych, artystycznych i innych, gdzie konieczne jest rozwinięcie umiejętności tworzenia mentalnego projektu przestrzennego obiektu zgodnie z jego graficzną reprezentacją; w studium stereometrii i rysunku; w skomputeryzowanych symulatorach procesów technologicznych, instalacji jądrowych, lotnictwa, transportu morskiego i lądowego, gdzie bez takich urządzeń zasadniczo niemożliwe jest wypracowanie umiejętności interakcji człowieka z nowoczesnymi, super złożonymi i niebezpiecznymi mechanizmami i zjawiskami.

Edukacyjne komputerowe sieci telekomunikacyjne. Pozwalają zapewnić nauczanie na odległość (DL) - uczenie się na odległość, gdy nauczyciel i uczeń są oddzieleni przestrzennie i (lub) w czasie, a proces edukacyjny realizowany jest z wykorzystaniem telekomunikacji, głównie w oparciu o Internet. Jednocześnie wiele osób ma możliwość doskonalenia edukacji w domu (np. dorośli obciążeni sprawami biznesowymi i rodzinnymi, młodzież mieszkająca na wsi czy w małych miastach). Człowiek w dowolnym okresie swojego życia zyskuje możliwość zdalnego zdobycia nowego zawodu, doskonalenia swoich umiejętności i poszerzania horyzontów, praktycznie w każdym ośrodku naukowym czy edukacyjnym na świecie.

W praktyce edukacyjnej wykorzystywane są wszystkie główne rodzaje telekomunikacji komputerowej: poczta elektroniczna, elektroniczne tablice ogłoszeń, telekonferencje i inne funkcje internetowe. DL przewiduje również autonomiczne korzystanie z kursów nagranych na płytach wideo, CD itp. Telekomunikacja komputerowa zapewnia:

    możliwość dostępu do różnych źródeł informacji przez Internet i pracy z tymi informacjami;

    możliwość szybkiej informacji zwrotnej podczas dialogu z nauczycielem lub innymi uczestnikami szkolenia;

    możliwość zorganizowania wspólnych projektów telekomunikacyjnych, w tym międzynarodowych, telekonferencje, możliwość wymiany poglądów z dowolnym uczestnikiem kursu, lektorem, konsultantami, możliwość zapytania poprzez telekonferencje na dowolny interesujący temat.

    możliwość wdrażania metod zdalnej kreatywności, takich jak udział w zdalnych konferencjach, remote<мозговой штурм>sieciowa praca twórcza, analiza porównawcza informacji w sieci WWW, zdalna praca badawcza, zbiorowe projekty edukacyjne, gry biznesowe, warsztaty, wirtualne wycieczki itp.

Wspólna praca zachęca uczniów do poznawania różnych punktów widzenia na badany problem, poszukiwania dodatkowych informacji, oceny własnych wyników.