WPROWADZENIE

Tworzenie i ulepszanie komputerów prowadziło i nadal prowadzi do tworzenia nowych technologii w różnych dziedzinach działalności naukowej i praktycznej. Jednym z tych obszarów była edukacja – proces przekazywania usystematyzowanej wiedzy, umiejętności i zdolności z pokolenia na pokolenie. Będąc samą w sobie potężną sferą informacyjną i mając doświadczenie w korzystaniu z różnych klasycznych (niekomputerowych) systemów informatycznych, edukacja szybko odpowiedziała na możliwości współczesnej technologii. Na naszych oczach pojawiają się nietradycyjne systemy informacyjne związane z uczeniem się; naturalne jest nazywanie takich systemów informacją-szkoleniem.

Zautomatyzowane systemy uczenia się (ATS) to systemy, które pomagają opanować nowy materiał, kontrolować wiedzę i pomagają nauczycielom w przygotowaniu materiałów edukacyjnych.

W swojej działalności zawodowej intensywnie korzystam z komputerowych technologii informatycznych: programów szkoleniowych i kontrolnych, technologii internetowych i multimediów.

KOMPUTEROWE SYSTEMY SZKOLENIOWE

GŁÓWNE ZASADY NOWYCH TECHNOLOGII INFORMACYJNYCH UCZENIA SIĘ

Wraz z rozpoczęciem przemysłowej produkcji komputerów pierwszych generacji i ich pojawienia się w instytucjach edukacyjnych powstał nowy kierunek w pedagogice - komputerowe technologie uczenia się. Pierwszy system treningowy Plato oparty na potężnym komputerze firmy Control Data Corporation został opracowany w USA pod koniec lat 50-tych i rozwijany przez ponad 20 lat. Tworzenie i używanie programów szkoleniowych stało się naprawdę masowe od wczesnych lat 80., kiedy pojawiły się i rozpowszechniły komputery osobiste. Od tego czasu edukacyjne aplikacje komputerów weszły do ​​głównego nurtu wraz z przetwarzaniem tekstu i grafiką, spychając obliczenia matematyczne na dalszy plan.

Wraz z pojawieniem się przykładów szkoleń komputerowych dziesiątki tysięcy nauczycieli - specjalistów z różnych dziedzin wiedzy, najczęściej nauk technicznych, włączyło się w tworzenie programów szkoleń komputerowych. W opracowanych przez siebie programach, opierając się głównie na intuicji i praktycznym doświadczeniu, wcielali swoje pomysły na nauczanie konkretnych dyscyplin przy pomocy komputerów. Nauczyciele teoretyczni długo trzymali się z daleka od tego nowego kierunku w nauce. W rezultacie nadal nie ma ogólnie przyjętej psychologicznej i pedagogicznej teorii uczenia się komputerowego, programy komputerowego uczenia się są nadal tworzone i stosowane bez koniecznego uwzględnienia zasad i wzorców uczenia się.

Ze względu na swoją konstrukcję i cechy funkcjonalne, nowoczesny komputer osobisty jest maszyną uczącą się, która jest wyjątkowa pod względem swoich możliwości. Znajduje zastosowanie w nauczaniu wielu różnych dyscyplin i służy jako podstawa do tworzenia wielu nowych technologii informatycznych do nauczania. Jakie cechy komputera osobistego tak korzystnie odróżniają go od znanych dotychczas maszyn dydaktycznych i technicznych 1 pomocy dydaktycznych?

To nie tylko jedna cecha komputera osobistego, ale ich kombinacja

interaktywny (dialogowy) sposób działania (działanie człowieka - reakcje komputera - ... - działanie człowieka - reakcja komputera itp.);

„osobowości” (niewielki rozmiar i koszt, pozwalający na zaopatrzenie całej klasy w komputery);

dobre możliwości graficzne, ilustracyjne (ekrany typowych modyfikacji mają rozdzielczość 640x480 pikseli z 16 milionami odcieni kolorów - to jakość dobrej kolorowej ilustracji telewizyjnej lub magazynowej);

łatwość zarządzania, dostępność elastycznych języków programowania dla dialogu człowiek-maszyna i grafiki komputerowej;

łatwość rejestracji i przechowywania informacji o procesie uczenia się i pracy ucznia, a także możliwość kopiowania i powielania programów szkoleniowych.

Możliwości techniczne komputera osobistego, jeśli komputer jest używany jako narzędzie do nauki, pozwalają na:

aktywować proces edukacyjny;

zindywidualizować naukę;

zwiększyć widoczność w prezentacji materiału;

przenieść nacisk z wiedzy teoretycznej na praktyczną;

zwiększyć zainteresowanie uczniów nauką.

Aktywizacja uczenia się wiąże się z interaktywnością komputera i faktem, że każdy uczeń pracuje na własnym komputerze. W tradycyjnym nauczaniu w klasie najważniejsza jest ustna percepcja informacji przez uczniów, podczas gdy uczeń często nie musi być aktywny w klasie, a nauczyciel nie jest w stanie zorganizować i kontrolować aktywnej pracy każdego ucznia w jego miejscu pracy. Dlatego tradycyjna nauka jest w większości pasywna – wielu nauczycieli narzeka, że ​​20-30% uczniów aktywnie pracuje w klasie. Jeżeli szkolenie prowadzone jest na zajęciach komputerowych, komputer poprzez interaktywny charakter swojej pracy stymuluje ucznia do pracy i kontroluje jej wyniki.

Indywidualizacja nauki przy korzystaniu z komputera wiąże się również z interaktywnym charakterem pracy z komputerem i obecnością komputerów w miejscu pracy: każdy uczeń może teraz wybrać tempo nauki i przerwę w pracy. Głębszy i bardziej subtelny opis indywidualnych cech uczniów może być przeprowadzony przez program komputerowy, za pomocą którego prowadzone jest szkolenie (programowe narzędzie pedagogiczne, w skrócie kadra nauczycielska). Za pomocą testu wstępnego program może określić poziom uczenia się ucznia i zgodnie z tym poziomem przedstawić materiał teoretyczny, pytania i zadania, a także wskazówki i pomoc. Program uczy słabych uczniów na najłatwiejszym (podstawowym) poziomie, prezentacja informacji teoretycznych jest maksymalnie uproszczona, pytania i zadania są uproszczone, pomoc ma charakter bezpośredniej podpowiedzi. Nauczanie silnych uczniów odbywa się na najtrudniejszym poziomie, dogłębnie przedstawia się teorię, proponuje się zadania twórcze wymagające pomysłowości i intuicji, a pomoc jest pośrednia - podpowiedź lub myśl, która prowadzi na właściwą drogę. Pomiędzy tymi skrajnościami program nauczania może uwzględniać bardziej subtelną gradację przygotowania uczniów.

Każdy uczeń w procesie uczenia się napotyka na trudności o charakterze indywidualnym, związane z występowaniem luk w wiedzy lub osobliwości myślenia. Podczas nauczania przy pomocy komputera program szkoleniowy może diagnozować braki w wiedzy ucznia, jego indywidualne cechy i zgodnie z nimi budować trening.

Możliwości graficzne wyświetlaczy komputerów osobistych i elastyczne języki programowania sprawiają, że nauka komputerowa jest bardzo wizualna. W rzeczywistości teraz w miejscu pracy każdego ucznia znajduje się telewizor, na ekranie którego za pomocą języka programowania można wyświetlać geometryczne kształty i konstrukcje, stylizowane obrazy rzeczywistych obiektów itp. bez filmowania i nagrywania wideo . - a wszystko to jest zarówno statycznie (tj. nieruchome), jak i dynamicznie, w ruchu. Za pomocą grafiki komputerowej można uwidocznić lub, jak mówią, zwizualizować takie zjawiska i procesy, których w rzeczywistości nie widać (zwłaszcza w klasie szkolnej), można stworzyć wizualny obraz czegoś, co w rzeczywistości nie ma widoczności ( na przykład efekty teorii względności, wzorce szeregów liczbowych itp.). Na tej zdolności komputerów opiera się tak zwana kognitywna grafika komputerowa - specjalny kierunek wykorzystania komputerów w badaniach naukowych, gdy ilustracyjne możliwości komputera są wykorzystywane do badania różnych wzorców.

Kwestia relacji między teorią a praktyką w odniesieniu do wiedzy naukowej, szkolenia itp. jest zawsze dotkliwa. (Zwrócił na to uwagę Mefistofeles Goethego: „Sucha teoria, przyjacielu, ale drzewo życia jest wiecznie zielone”). Nauczanie tradycyjne ma głównie charakter teoretyczny. Klasowo-lekowa forma kształcenia stopniowo, niepostrzeżenie popycha każdego nauczyciela z osobna i cały system oświaty jako całość do wzmacniania teoretycznej strony kształcenia kosztem praktycznej. Rzeczywiście, każdemu nauczycielowi o wiele łatwiej jest zaprezentować wiedzę teoretyczną przy tablicy i wymagać od uczniów powtórzenia tej prezentacji, niż organizować pracę uczniów zorientowaną na praktykę. Jeśli uczenie się odbywa się za pomocą komputera, nabiera praktycznego charakteru: interaktywny charakter pracy z komputerem, jego możliwości modelowania obliczeniowego predysponują do uczenia się w formie rozwiązywania problemów (a ponadto zadań praktycznych).

Ważnym warunkiem powodzenia w nauce jest zainteresowanie studentów badanym przedmiotem, przebiegiem szkolenia i jego rezultatem. Zainteresowanie to wiąże się z wieloma czynnikami: treścią badanego przedmiotu, poziomem jego złożoności, organizacją procesu uczenia się, systemem nagród i kar stosowanych przez nauczyciela, osobistymi cechami samego nauczyciela (jego umiejętnościami i zainteresowania przedmiotem), system wartości ucznia, jego najbliższe otoczenie, rodzice, relacje w zespole klasowym, porządek społeczny w szkoleniu w kierunku nauki reprezentowanej przez ten przedmiot. W ostatniej dekadzie, we wszystkim, co związane z komputerami, zaistniał bardzo naglący porządek społeczny (w szkoleniu specjalistów w dziedzinie komputerów i ich zastosowaniach, w rozwoju technologii komputerowych, w upowszechnianiu umiejętności obsługi komputera - umiejętności korzystania komputer do rozwiązywania różnych problemów aplikacyjnych w różnych dziedzinach działalności zawodowej).

Pojawienie się wielu „komputerowych” talentów i darów zawdzięczamy działaniu ukrytego porządku społecznego. Dziedzina działalności związana z komputerem, bezpośrednia praca na komputerze sama w sobie ma atrakcyjne cechy, wciąga w nią ludzi. Istnieje nawet specjalna kategoria ludzi („hakerzy”), których fascynują złożone i subtelne zagadnienia związane z zarządzaniem komputerami, programowaniem różnych efektów komputerowych. W niektórych przypadkach można nawet mówić o pojawieniu się psychologicznego uzależnienia człowieka od komputera - motywujący wpływ komputera jest tak duży.

Technologia komputerowa zwiększa zainteresowanie nauczaniem przedmiotów niezwiązanych z informatyką. Nowość w organizacji procesu edukacyjnego z udziałem komputera, sama zmiana charakteru pracy ucznia na lekcji przyczynia się do wzrostu zainteresowania nauką. Jednocześnie bardziej subtelne wykorzystanie możliwości komputera pozwala kontrolować motywację uczniów podczas szkolenia komputerowego. Mamy tu na myśli przede wszystkim motywujące uwagi programów szkoleniowych, tj. zwrotów, w których program szkoleniowy ocenia pracę ucznia i stymuluje dalszą naukę. Zwroty te mogą być nieformalne z odrobiną humoru i tworzyć ciepłą emocjonalną atmosferę partnera podczas pracy z komputerem. Ważne są elementy gry, rywalizacja w nauce komputerowej (np. punktowanie i porównywanie osiągnięć różnych uczniów) czy efekty dźwiękowe i wizualne (brzmienie melodii muzycznych, miganie i kolory na ekranie wyświetlacza).

Oto daleki od pełnego arsenału możliwości komputera, które czynią go bardzo obiecującym narzędziem edukacyjnym do wykorzystania w procesie edukacyjnym.

Tak więc komputery - te uczące się maszyny, unikalne w swoich możliwościach - są instalowane w klasie ... A potem okazuje się, że nie jest jasne, jak podejść do tych komputerów, tj. jest za wcześnie, aby mówić o nauce komputerowej. Jak być, od czego zacząć przejście na naukę obsługi komputera?

Odpowiedź brzmi: „od doboru programów szkoleniowych i przemyślenia form organizacyjnych ich stosowania, od opracowania metod wykorzystujących możliwości komputera w szkoleniu”. Nie można rozpatrywać komputera w edukacji (i w innych dziedzinach także) oddzielnie, samodzielnie, w oderwaniu od:

• a) oprogramowanie – oprogramowanie pedagogiczne;
• b) organizacyjne formy korzystania z komputerów.

Obecnie istnieje ogromna liczba programów edukacyjnych o różnej tematyce, skierowanych do różnych kategorii uczniów, od kontyngentu przedszkoli po personel elektrowni jądrowych. Ponadto każdy z programów jest przeznaczony tylko dla jednego typu komputera – a jest ich bardzo dużo – i nie nadaje się dla innych! Dalej będziemy mieli na myśli tylko programy szkoleniowe z przedmiotów ogólnych w szkole średniej. Jest ich wiele, a jasna klasyfikacja odmian tych programów nie została jeszcze ustalona.

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. W związku z tym, że nauczyciele teorii od dawna nie brali udziału w opracowywaniu 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 kontrolę 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.

Współczesne warunki rozwoju systemu edukacyjnego Federacji Rosyjskiej obejmują modernizację technologii nauczania zgodnie z wymaganiami federalnego standardu edukacyjnego trzeciej generacji. Kluczowym kryterium jakości uczenia się uczniów są ich kompetencje w różnych obszarach przyszłej aktywności. Aby przygotować specjalistę spełniającego współczesne wymagania, konieczne jest wprowadzenie do procesu uczenia się nowych technologii pedagogicznych z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi komputerowych i multimedialnych.

Technologiczne podstawy rozwoju komputerowych systemów uczenia się opierają się na pomysłach zaczerpniętych z różnych dziedzin nauki:

Z teorii zarządzania stosuje się podejście systemowe, algorytmizację działań, formalizację funkcji, ciągłe monitorowanie realizacji działań, informację zwrotną.

Z psychologii należy wyróżnić podejście do kształtowania aktywności umysłowej poprzez wpływy zewnętrzne – zjawisko internalizacji, z uwzględnieniem indywidualnych cech ucznia.

W pedagogice można zauważyć podejście do uczenia się oparte na osobistej aktywności; szczegóły i

dostarczanie materiału krok po kroku; racjonalne połączenie indywidualnych, grupowych (małych grup) i zbiorowych form organizacji szkolenia; zmiana roli nauczyciela.

Rozwój technologii tworzenia komputerowych systemów szkoleniowych ma na celu identyfikację wspólnych wzorców w celu zastosowania w praktyce najbardziej wydajnej i opłacalnej produkcji komputerowych narzędzi szkoleniowych.

Opracowana technologia tworzenia komputerowych systemów treningowych umożliwia uzyskanie następujących wyników:

Stworzenie warunków technicznych do skrócenia czasu opracowywania, poprawy jakości i rzetelności programów szkolenia i kontroli;

Stworzenie niezależnych od przedmiotu komputerowych systemów szkoleniowych, które pozwalają nauczycielowi nie

który jest specjalistą z zakresu programowania, przygotowuje szkolenia komputerowe i kursy sterowania, wsparcie autorskie i aktualizację materiału;

Zapewnienie możliwości organizacyjnego i metodycznego wsparcia samodzielnej pracy ucznia oraz kształtowania umiejętności samokształcenia.

Przy opracowywaniu komputerowych systemów szkoleniowych należy wyróżnić dwa niezależne obszary: bezpośrednio tworzenie systemu programów komputerowych oraz opracowywanie materiałów szkoleniowych.

Rozwój systemu oprogramowania komputerowego obejmuje następujące etapy:

Modelowanie aktywności poznawczej ucznia z uwzględnieniem różnych poziomów przygotowania, potrzeby pracy interaktywnej oraz indywidualnego tempa uczenia się;

Modelowanie aktywności poszukiwawczej studenta, odkrywanie współczesnych możliwości technologii komputerowej, telekomunikacji oraz rosnącej ilości zasobów informacyjnych;

Bezpośrednie opracowanie programu komputerowego lub instrumentalnego środowiska oprogramowania do przygotowania zautomatyzowanych kursów szkoleniowych i kontrolnych, z uwzględnieniem możliwości dydaktycznych nowoczesnej technologii komputerowej;

Testowanie programu pod kątem sprawdzenia jego realizacji i osiągnięcia zaplanowanych efektów uczenia się;

Dostrajanie, korekta algorytmu programu i kodu programu.

Opracowanie materiału szkoleniowego dla komputerowych systemów szkoleniowych powinno rozwiązać następujące zadania:

uzasadnienie celowości wykorzystania komputera do studiowania określonego materiału edukacyjnego;

Rozpatrzenie konkretnego tematu, w którego badaniu wykorzystanie komputera pozwala poszerzyć wiedzę na ten temat, poznać nowe właściwości obiektu, obserwować rozwój procesu w warunkach niedostępnych do realizacji w zwykłej formie;

Wdrażanie głębokiej strukturyzowania, szczegółowe studium dydaktycznych komponentów materiału szkoleniowego, udostępnianie linków przy odwoływaniu się do innych sekcji tematu;

Obecność różnych zadań szkoleniowych różniących się celami, strukturą, kolejnością, złożonością i formami prezentacji;

Wprowadzając komputerowe systemy uczenia się do procesu edukacyjnego, należy zwrócić uwagę nie tylko na opracowanie modeli organizowania zajęć grupowych, ale także na wypracowanie rekomendacji dla nauczyciela wdrażającego nowe funkcje zautomatyzowanego uczenia się oraz dla uczniów, którzy otrzymują nowe możliwości w organizowaniu samodzielnej pracy i samokształcenia. Ważne jest również wypracowanie metodyki doskonalenia komputerowych systemów szkoleniowych opartej na ciągłym monitorowaniu efektywności uczniów w nowym środowisku edukacyjnym.

Zasady zapewniające rozwój komputerowych technologii uczenia się można podzielić na cztery grupy: psychologiczno-pedagogiczną, dydaktyczną, technologiczną i organizacyjno-komunikacyjną.

Rozważ psychologiczne i pedagogiczne zasady rozwoju komputerowych systemów szkoleniowych:

1. Zasada okazywania zainteresowania nauką jest zasadą opartą na wewnętrznej potrzebie rozwoju jednostki. Komputerowe technologie uczenia wpływają na zewnętrzne receptory aktywności umysłowej, zwiększając motywację ucznia w osiąganiu celów edukacyjnych i poznawczych.

2. Zasada indywidualizacji kształcenia. Zasada ta umożliwia uporządkowanie zarządzania działalnością poznawczą z uwzględnieniem indywidualnych cech ucznia, z uwzględnieniem indywidualnych cech ucznia (szybkość i rodzaj myślenia, poziom jego umiejętności i początkową gotowość w tym zakresie). przedmiot badań).

3. Zasada działalności poszukiwawczej studenta. Nabywanie nowej wiedzy w procesie poszukiwania informacji pozwala nam na rozwiązanie głównego zadania pedagogiki – nauczenia ucznia uczenia się.

4. Zasada odpowiedzialności osobistej ma na celu realizację zadań samodzielnej pracy studenta.

5. Zasada poczucia własnej wartości i samorealizacji. Wykorzystując komputerowe technologie uczenia się realizowane są indywidualne cechy ucznia: autoafirmacja, zdolność do samokontroli i samodzielnej aktywności poznawczej.

6. Zasada obiektywizmu w ocenie efektów uczenia się. Obiektywizm oceny osiągnięć edukacyjnych zapewniają następujące czynniki. Standaryzacja programów szkolenia i kontroli, indywidualność i niezależność procedur szkolenia i kontroli, wykluczenie czynników subiektywnych w procesie szkolenia i kontroli przez nauczyciela.

7. Zasada ciągłości procesu kształcenia. Komputerowe technologie uczenia się przyczyniają się do rozwoju tak ważnej cechy ucznia, jak potrzeba ciągłego podnoszenia poziomu kulturowego i edukacyjnego przez całe życie. To pedagogiczne zadanie rozwiązuje technologie nauczania na odległość.

Najważniejsze zasady dydaktyczne rozwoju komputerowych systemów uczenia się są następujące:

1. Zasada integralności uczenia się. Głównymi składnikami tej zasady metodologicznej są: podejście do nauczania i interakcja między nauczycielem a uczniem; zasada integralności edukacji, zasada hierarchii wiedzy; zasada jedności nauczania i uczenia się.

2. Zasada naukowości komputerowych technologii uczenia się realizowana jest bezpośrednio w ich zastosowaniu, gdyż współczesny rozwój technologii informacyjnych, komputerowych i komunikacyjnych jest spowodowany wprowadzaniem osiągnięć naukowych.

3. Zasada hierarchii struktury celów i treści badanego materiału. Zasada ta wynika z hierarchii procesu poznania, który wymaga wielopoziomowego badania przedmiotu.

4. Zasada formalizacji. Opracowanie metod formalizacji i prezentacji materiałów edukacyjnych w

szkolenie komputerowe pozwala na osiągnięcie niepowtarzalności, zwartości i wykonalności dowolnego materiału szkoleniowego, zadań do sterowania komputerowego.

5. Zasada widoczności i dostępności. Wykorzystanie możliwości multimedialnych technologii komputerowych do przygotowania materiału demonstracyjnego w oparciu o wykorzystanie różnych środowisk (grafika statyczna i dynamiczna, animacja, środowiska dźwiękowe, środowiska modelowania itp.) może znacząco zwiększyć widoczność badanych zjawisk, procesów i obiektów.

6. Zasada bezpłatnych ścieżek nauki. Możliwość budowy technologii do szkolenia wielopoziomowego i wielopoziomowego, wykorzystanie interaktywnego trybu pracy systemów komputerowych pozwalają oferować elastyczne systemy szkoleniowe.

7. Zasada powiązania teorii z praktyką. Hiperłącza umożliwiają łączenie materiałów teoretycznych i praktycznych, zapewniając uczniowi możliwość dostępu do niezbędnych informacji teoretycznych podczas wykonywania zadań praktycznych i odwrotnie, konsolidację materiału teoretycznego za pomocą praktycznych przykładów.

1. Zasada spójności. Zasada systematycznego podejścia określa metodologię komputerowych technologii uczenia się, która opiera się z jednej strony na dydaktyce, psychologii i socjologii, a z drugiej na teorii zarządzania, informatyce, inżynierii systemów, ergonomii, projektowaniu i szeregu inne dziedziny nauki i techniki.

2. Zasady modelowania czynności uczenia się ucznia w środowisku komputerowym, modelowania badanych zjawisk i procesów.

3. Zasada zapośredniczonej komunikacji głównych podmiotów procesu edukacyjnego poprzez tworzenie środowiska komputerowego i technologii komunikacyjnych zapewniających możliwość pracy w trybie on- i off-line.

4. Zasada interaktywności uczenia się realizowana jest za pomocą specjalnych narzędzi i operacyjnego sprzężenia zwrotnego komputerowego systemu uczenia się na temat działań wszystkich podmiotów procesu edukacyjnego.

5. Zasada adaptacyjności algorytmów zarządzania aktywnością edukacyjną studenta zapewnia uwzględnienie indywidualnych cech studenta.

6. Zasada otwartości systemu na łączenie innych systemów i modułów. Zasada ta pozwala na ciągłe doskonalenie komputerowych systemów uczenia się jako technologicznej podstawy nowoczesnego uczenia się.

7. Zasada zmienności pozwala na stworzenie powłoki technologicznej, w której możliwa jest ciągła aktualizacja informacji edukacyjnych, zaleceń dotyczących realizacji zadań szkoleniowych i nie tylko.

Podsumowując, rozważono organizacyjne i komunikacyjne zasady rozwoju komputerowych systemów szkoleniowych:

1. Zasada swobodnego dostępu do materiałów informacyjnych.

2. Zasada samodzielności terytorialnej i czasowej w organizacji szkolenia.

3. Zasada szerokiego audytorium uczenia się.

5. Zasada indywidualności i zbiorowości w organizacji szkolenia.

6. Zasada współdziałania podmiotów procesu edukacyjnego w trybie on- i off-line.

7. Zasada integracji zasobów edukacyjnych i pomocy dydaktycznych w jedną przestrzeń informacyjno-edukacyjną.

Rozważane podstawy technologii komputerowego uczenia się pozwalają nam sformułować zestaw zadań, których rozwiązanie jest warunkiem koniecznym do stworzenia optymalnych komputerowych systemów uczenia się.

Wykorzystanie komputerowych systemów szkoleniowych przyczynia się do kształtowania kompetencji informacyjno-komunikacyjnych uczniów, rozwoju ich zdolności poznawczych, kreatywnego myślenia, umiejętności samodzielnej oceny i konstruowania nabytej wiedzy oraz sprawnego poruszania się w przestrzeni informacyjnej. Komputerowe i multimedialne środki dostarczania materiałów edukacyjnych pozwalają również zrekompensować niedostateczne wyposażenie materialne specjalnych sal lekcyjnych i laboratoriów.

Bibliografia

1. Baranow SA, Gołodkow YuE, Demakov VI, Larionova EYu, Kurgaleeva E.E. „Cechy metod nauczania z wykorzystaniem nowoczesnych technologii informacyjnych” // Biuletyn Ministerstwa Spraw Wewnętrznych Rosji VSI. - FGKOU VPO VSI MIA Rosji, 2014. - Nr 3 (70). – s. 47–54.

2. Krasilnikova, V.A. Wykorzystanie technologii informacyjnych i komunikacyjnych w edukacji: podręcznik / V.A. Krasilnikova - Orenburg: OGU, 2012. - 291 s.

3. Kurgalejewa, E.E. Rola technologii informacyjnych w kształtowaniu pozycji podmiotowej podchorążego uczelni Ministerstwa Spraw Wewnętrznych w badaniu dyscyplin cyklu informacyjno-prawnego // Biuletyn Państwowej Akademii Edukacji Wschodniosyberyjskiej: Pedagogiczny Seria nauk; ESSAO. - Irkuck: Wydawnictwo Irkuck. Stan. Uniw., 2013. - Wydanie. 18. - P.57-59.

Z reguły elementy zaprogramowanego uczenia się są częścią zautomatyzowane systemy uczenia (AOS). Te systemy to zespoły naukowego, metodycznego, edukacyjnego i organizacyjnego wsparcia procesu uczenia się prowadzonego w oparciu o komputer lub, jak się je nazywa, technologie informacyjne. Z punktu widzenia współczesnej dydaktyki wprowadzenie środowiska informacyjnego i oprogramowania wprowadziło ogromną liczbę nowych możliwości we wszystkich obszarach procesu uczenia się. Technologie komputerowe stanowią całkowicie nowy sposób edukacji. Ze względu na szybkość i duże rezerwy pamięci umożliwiają wdrażanie różnych środowisk do uczenia programowego i problemowego, budowanie różnych opcji interaktywnych trybów uczenia się, gdy w taki czy inny sposób odpowiedź ucznia realnie wpływa na przebieg dalszej nauki .

W rezultacie współczesny nauczyciel musi nieuchronnie opanować nowe podejścia edukacyjne oparte na środkach i metodach indywidualnego szkolenia komputerowego. W ogólnym przypadku nauczyciel uzyskuje dostęp do narzędzi komputerowych, środowiska informacyjnego i oprogramowania przeznaczonego do wspomagania zajęć dydaktycznych. Wszystkie te narzędzia tworzą kompleksy zautomatyzowanych systemów uczenia się.

W ramach zautomatyzowanych systemów uczenia się obecnie rozwiązywanych jest wiele problemów związanych z uczeniem się. Pierwsza grupa obejmuje zadania sprawdzania poziomu wiedzy, umiejętności i zdolności uczniów przed i po treningu, ich indywidualnych zdolności, skłonności i motywacji. Do takich kontroli zwykle stosuje się odpowiednie systemy (baterie) testów psychologicznych i pytań egzaminacyjnych. W tej grupie znajdują się również zadania sprawdzania wskaźników wydajności uczniów, które realizowane jest poprzez rejestrację takich wskaźników psychofizjologicznych jak szybkość reakcji, poziom uwagi itp.

druga grupa zadań związana jest z rejestracją i analizą statystyczną wskaźników opanowania materiału edukacyjnego: ustalanie poszczególnych sekcji dla każdego ucznia, określanie czasu rozwiązywania problemów, określanie całkowitej liczby błędów, klasyfikowanie rodzajów poszczególnych błędów itp. Logiczne jest włączenie do tej grupy rozwiązania zadań związanych z zarządzaniem zajęciami edukacyjnymi. Na przykład zadania zmiany tempa prezentacji materiałów edukacyjnych lub kolejności przedstawiania uczniowi nowych bloków informacji edukacyjnych, w zależności od czasu rozwiązania, rodzaju i liczby błędów. Tak więc ta grupa zadań ma na celu wspieranie i wdrażanie głównych elementów zaprogramowanego uczenia się.

Trzeci grupa zadań AES związana jest z rozwiązywaniem problemów związanych z przygotowaniem i prezentacją materiału edukacyjnego, adaptacją materiału według poziomów trudności, przygotowaniem ilustracji dynamicznych, zadaniami kontrolnymi, pracą laboratoryjną, samodzielną pracą uczniów. Jako przykład poziomu takich zajęć można wskazać możliwość wykorzystania różnych narzędzi informatycznych. Innymi słowy, wykorzystanie oprogramowania umożliwiającego tworzenie różnych złożonych prac laboratoryjnych lub innych prac praktycznych. Na przykład takie jak składanie „wirtualnego” oscyloskopu z późniejszą demonstracją jego możliwości rejestracji, wzmacniania lub synchronizacji różnych sygnałów. Podobne przykłady z dziedziny chemii mogą dotyczyć modelowania interakcji złożonych cząsteczek, zachowania roztworów lub gazów w przypadku zmiany warunków eksperymentu.

Wsparcie techniczne systemów zautomatyzowanego uczenia się opiera się na lokalnych sieciach komputerowych, obejmujących zautomatyzowane stanowiska pracy (AWS) uczniów, nauczyciela oraz linię komunikacyjną między nimi (rys. 10.1). Stanowisko pracy ucznia, oprócz monitora (wyświetlacza) i klawiatury, może zawierać drukarkę, elementy multimedialne takie jak głośniki, syntezatory dźwięku, edytory tekstu i grafiki. Celem wszystkich tych narzędzi technicznych i programowych jest zapewnienie studentom rozwiązań, materiałów referencyjnych i sposobów rejestrowania odpowiedzi. Wyposażenie centralnego miejsca pracy nauczyciela obejmuje istotne dodatkowe elementy techniczne i programowe, które umożliwiają rejestrację innych

Ryż. 10.1. Ogólny schemat zamkniętej pętli sterowania w systemie „nauczyciel – uczeń”. Oprogramowanie do zautomatyzowanych stanowisk pracy nauczyciela i ucznia (ARMP i ARMU) umożliwia realizację różnych opcji zautomatyzowanych systemów szkoleniowych, w tym programowanych systemów szkoleniowych opartych na uwzględnianiu indywidualnych trudności w nauce i wydawania osobistych zadań

indywidualne odpowiedzi uczniów, prowadzenie statystyk rodzajów błędów, wydawanie poszczególnych zadań i udzielanie pomocy naprawczej. Rozszerzone wersje systemów automatycznego uczenia się mogą mieć dostęp do Internetu, dostęp do baz danych w różnych obszarach tematycznych oraz poczty elektronicznej.

Samouczki komputerowe (KOPR) to elektroniczne podręczniki hipertekstowe z funkcjami interaktywnymi i elementami multimedialnymi, przeznaczone do samodzielnej pracy uczniów z materiałem edukacyjnym; skuteczne w technologii nauczania na odległość.

COPR uzupełniają tradycyjne materiały edukacyjne, wykorzystując możliwości nowoczesnej technologii komputerowej.

Zawierają:

materiał teoretyczny

analiza rozwiązania typowych problemów i przykładów wyjaśniających

materiały graficzne i animacyjne

testy samokontroli i kontroli wiedzy

niezbędne środki dodatkowe i serwisowe.

Możliwe jest zidentyfikowanie najczęstszych rodzaje urządzeń komputerowych:

Prezentacje- najczęstszy rodzaj prezentacji materiałów demonstracyjnych (bla bla)

Encyklopedie elektronicznełączą funkcje materiałów demonstracyjnych i referencyjnych i są elektronicznym odpowiednikiem konwencjonalnych publikacji referencyjnych i informacyjnych, takich jak encyklopedie, słowniki, informatory. Do tworzenia takich encyklopedii powszechnie stosuje się systemy hipertekstowe i hipertekstowe języki znaczników, takie jak HTML.

Posiadają szereg dodatkowych funkcji:

Zwykle obsługują wygodny system wyszukiwania według słów kluczowych i pojęć;

Mieć wygodny system nawigacji oparty na hiperłączach;

Może zawierać klipy audio i wideo.

Materiały dydaktyczne(zbiory zadań, dyktand, ćwiczeń, przykładów, esejów i esejów), przedstawione w formie elektronicznej. Wśród materiałów dydaktycznych znajdują się również programy symulacyjne, np. do rozwiązywania problemów matematycznych lub do zapamiętywania obcych słów.

Programy systemu kontroli wiedzy takie jak kwestionariusze i testy. Pozwalają szybko, wygodnie, bezstronnie i automatycznie przetwarzać wyniki.

Podręczniki elektroniczne i kursy e-learningowe połączyć wszystkie lub kilka z powyższych typów programów szkoleniowych w jeden pakiet oprogramowania. Na przykład, praktykant jest najpierw zapraszany do obejrzenia szkolenia (prezentacji); na kolejnym etapie może założyć wirtualny eksperyment na podstawie wiedzy zdobytej podczas oglądania szkolenia; i wreszcie musi odpowiedzieć na zestaw pytań.

Gry edukacyjne i programy edukacyjne skierowany głównie do przedszkolaków i młodszych uczniów. Ten typ obejmuje interaktywne programy ze scenariuszem gry. Wykonując różnorodne zadania podczas gry, dzieci rozwijają zdolności motoryczne, wyobraźnię przestrzenną, pamięć i inne umiejętności.

W wyniku pracy z różnego rodzaju oprogramowaniem wyróżniamy następujące zasady wyboru oprogramowania do użytku na lekcji:

1) Program powinien być jasny od pierwszej znajomości zarówno dla nauczycieli, jak i uczniów. Zarządzanie programem powinno być jak najprostsze.

2) Nauczyciel powinien umieć skomponować materiał według własnego uznania i wykazać się kreatywnością w przygotowaniu do lekcji.

3) Program musi umożliwiać wykorzystanie informacji w dowolnej formie prezentacji (tekst, tabele, diagramy, slajdy, fragmenty wideo i audio itp.).

Kompleks szkoleniowo-metodologiczny - system dokumentacji normatywnej i dydaktyczno-metodologicznej, narzędzi dydaktycznych i kontrolnych niezbędnych i wystarczających do jakościowej organizacji podstawowych i dodatkowych programów edukacyjnych, zgodnie z programem nauczania. CMC dyscypliny akademickiej jest jednym z elementów organizacji zajęć edukacyjnych w stacjonarnych, niestacjonarnych i niestacjonarnych formach kształcenia. Materiały dydaktyczne należy opracować z myślą o studentach wszystkich dyscyplin akademickich, mając na uwadze konieczność podnoszenia jakości przyswajania treści materiału dydaktycznego na poziomie wymagań WUP SES.

Główny cel tworzenia WMC- dostarczyć uczniowi komplet materiałów dydaktycznych i metodycznych do samodzielnego studiowania dyscypliny. Jednocześnie, poza bezpośrednim nauczaniem uczniów, do zadań nauczyciela należy: świadczenie usług doradczych, bieżąca i końcowa ocena wiedzy, motywacja do samodzielnej pracy.