Министерство образования РоссийскойФедерации
Российский государственныйпрофессионально-педагогический университет
Инженерно—педагогический институт
Кафедрамикропроцессорной управляющей вычислительной техникиКонтрольная работа № 1«Компьютерные информационные технологии вобразовании»
Дата сдачи работы:
«_____»______2005г.
Работу выполнила:
студентка группы ЗВТ – 105 С
Работу принял:
______________/ _____________
(подпись) (расшифровка)
Работу проверил:
______________/ _____________
(подпись) (расшифровка)
Екатеринбург 2005
содержание
Введение. 3
1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ОБУЧАЮЩИЕСИСТЕМЫ… 4
1.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙОБУЧЕНИЯ… 4
1.2. ТИПЫ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ… 10
2. КОМПЬЮТЕРНОЕТЕСТИРОВАНИЕ. 24
3. ПЕРСПЕКТИВНЫЕИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ… 34
Заключение. 37
литература… 38
Введение
Создание и совершенствование компьютеров привелои продолжает приводить к созданию новых технологий в различных сферахнаучной и практической деятельности. Одной из таких сфер стало образование– процесс передачи систематизированных знаний, навыков и умений от одного поколенияк другому. Будучи само по себе мощной информационной сферой, и владеяопытом использования различных классических (не компьютерных) информационных систем,образование быстро откликнулось на возможности современной техники. На наших глазах возникают нетрадиционные информационные системы, связанные с обучением; такие системыестественно называть информационно-обучающими.
Автоматизированныеобучающие системы (АОС) – это системы помогающие осваивать новый материал,производящие контроль знаний, помогающие преподавателям готовить учебныйматериал.
В своейпрофессиональной деятельности я интенсивно использую компьютерныеинформационные технологии: обучающие и контролирующие программы,Интернет-технологии и мультимедиа.
1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ1.1. ОСНОВНЫЕПРИНЦИПЫ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
С началом промышленного изготовлениякомпьютеров первых поколений и их появлением в образовательныхучреждениях возникло новое направление в педагогике — компьютерныетехнологии обучения. Первая обучающая система Plato наосновемощной ЭВМ фирмы «Control Data Corporation» была разработана в США в конце 50-х годов и развивалась в течение 20 лет.По-настоящему массовыми создание ииспользование обучающих программ стали с начала 80-х годов, когда появились иполучили широкое распространение персональные компьютеры. С тех пор образовательные применения ЭВМ выдвинулись вчисло их основных применений нарядус обработкой текстов и графики, оттеснив на второй план математические расчеты.
С появлением примеров компьютерного обученияк созданию компьютерных обучающих программ приобщились десятки тысяч педагогов — специалистов в различных областях знания,чаще всего в технических науках. В разрабатываемых ими программах, опираясь восновном на интуицию и практический опыт, они воплощали свои представления о преподавании конкретных дисциплин спомощью компьютеров.Педагоги-теоретики долгое время оставались в стороне от этого нового направления в обучении. В результате досих пор отсутствует общепризнанная пснхолого-педагогическая теориякомпьютерного обучения, компьютерные обучающие программы продолжают создаватьсяи применяться без необходимого учетапринципов и закономерностей обучения.
Благодаря своим конструктивным и функциональным особенностямсовременный персональный компьютер являетсяуникальной по своим возможностям обучающеймашиной. Он находит применение в обучении самым разнообразным дисциплинам ислужит базой для создания большого числа новых информационных технологий обучения. Какие же особенностиперсонального компьютера так выгодно отличают его от прежде известныхобучающих машин и технических 1 средствобучения?
Это не столько какая-то одна возможностьперсонального компьютера, сколько сочетание
· интерактивного(диалогового) режима работы (действие человека – реакции компьютера — … — действие человека — реакциякомпьютера и т.д.);
· «персональности» (небольшие размеры и стоимость,позволяющие обеспечит компьютерами целый класс);
· хороших графических, иллюстративных возможностей (экраныраспространенных модификаций имеют разрешающую способность640x480 точек при 16 млн. цветовых оттенков — это качество хорошего цветного телевизораили журнальной иллюстрации);
· простотыуправления, наличия гибких языков программирования человеко-машинного диалога икомпьютерной графики;
· легкостирегистрации и хранения информации о процессе обучения и работе учащегося, а также возможности копирования иразмножения обучающих программ.
Технические возможности персонального компьютера,если компьютер используется как обучающее средство, позволяют
· активизироватьучебный процесс;
· индивидуализироватьобучение;
· повыситьнаглядность в предъявлении материала;
· сместить акценты от теоретических знаний к практическим;
· повысить интерес учеников к обучению.
Активизация обучения связана с диалоговым характером работыкомпьютера и с тем, что каждый ученикработает за своим компьютером. При традиционном классном обучении основное — это восприятие учащимися информации вустной форме, при этом ученику не часто приходится проявлять активность науроке и учитель не в состоянии организовать и контролировать активнуюработу каждого ученика на его рабочем месте.Поэтому традиционное обучение, в основном, является пассивным — многие педагоги сетуют, что на уроке активноработают 20 – 30% учащихся. Если жеобучение ведется в компьютерном классе, компьютер диалоговым характером своейработы стимулирует ученика к деятельности и контролирует ее результаты.
Индивидуализация обучения при использовании компьютератакже связана с интерактивным характером работы с компьютером и наличиемкомпьютеров на рабочих местах: каждый ученик теперь может сам выбирать темпобучения, делать в работе паузы. Более глубокий и тонкий учетиндивидуальных особенностей учащихся может осуществлятькомпьютерная программа, с помощью которой ведется обучение (педагогическоепрограммное средство, сокращенно ППС). С помощью начального тестапрограмма может определить уровень обученности ученика, и в соответствии с этимуровнем предъявлять теоретический материал, вопросы и задачи, а также подсказкии помощь. Обучение слабых учеников программа ведет на самом легком (базовом) уровне, изложение теоретических сведениймаксимально упрощено, вопросы и задачи облегчены, помощь имеет характер прямойподсказки. Обучение сильных учеников ведется на наиболее сложном уровне, теорияизлагается углубленно, предлагаются творческие задачи, требующиеизобретательности и интуиции, апомощь имеет косвенный характер — намека или наводящего на правильныйпуть соображения. Между этими крайними случаями обучающая программа можетучитывать более тонкую градацию подготовленности учащихся.
Каждый ученик в процессе обучения сталкивается с трудностямииндивидуального характера, связанными сналичием пробелов в знаниях или особенностями мышления. При обучении спомощью компьютера обучающая программа может диагностировать пробелы в знанияхученика, его индивидуальные особенности истроить обучение в соответствии с ними.
Графические возможности дисплеев персональныхкомпьютеров и гибкие языки программирования позволяют сделатькомпьютерное обучение очень наглядным. В самом деле, теперь на каждом рабочемместе ученика имеется телевизор — дисплей, на экране которого с помощью языкапрограммирования можно без всякой кино- и видеосъемкипоказывать геометрические фигуры и построения, стилизованныеизображения реальных объектов и т.п. — и все это как статически (т.е. неподвижно),так и динамически, в движении. С помощью компьютерной графики можносделать зримыми или, как еще говорят, визуализировать такие явления и процессы,которые не могут быть увидены в действительности (тем более в условиях школьного класса),можно создать наглядный образ того, что на самом деле никакой наглядности не имеет (например, эффектов теорииотносительности, закономерностейчисловых рядов и т.п.). На этой возможности компьютеров основывается, так называемая, когнитивнаякомпьютерная графика — особое направлениеприменения компьютеров в научных исследованиях, когда иллюстративные возможности компьютера используются дляизучения различных закономерностей.
Всегда остро стоит вопрос о соотношениитеории и практики применительно к научному знанию, обучению ит.д. (на это обращал внимание еще гётевский Мефистофель: «Суха теория, мойдруг, но древо жизни вечно зеленеет»). Традиционное обучениеявляется преимущественно теоретическим. Классно-урочная форма обученияисподволь, незаметно подталкивает каждого педагога в отдельности и всюсистему образования в целом к усилению теоретической стороны обучения в ущербпрактической. В самом деле, любому педагогу излагать теоретические знания у доски и требовать отучеников воспроизведения этого изложения значительно легче, чем организовыватьориентированную на практику работу учащихся. Если же вести обучение с помощью компьютера, оно приобретает практическийуклон: диалоговый характер работы с компьютером, его вычислительныемоделирующие возможностипредрасполагают к обучению в форме решения задач (и к тому же задач практической направленности).
Важным условием успешного обучения являетсяинтерес учеников и изучаемому предмету, ходу обучения и его результату. Этот интерес связанс множеством факторов: содержанием изучаемого предмета, уровнем его сложности,организацией процесса обучения, системойпоощрений и наказаний, применяемой учителем, личностными качествами самогоучителя (его мастерством и интересом к предмету), системой ценностей ученика,его ближайшего окружения, родителей, взаимоотношениями в классномколлективе, социальным заказом в подготовке по направлению науки, представляемому данным предметом. В последнее десятилетиедействует очень настоятельныйсоциальный заказ в отношении всего, что связано с компьютерами (в подготовке специалистов по компьютерам иих применению, в развитии компьютерныхтехнологий, в распространении компьютерной грамотности — умению использовать компьютер для решенияразнообразных прикладных задач в различныхсферах профессиональной деятельности).
Действию скрытого социального заказа мыобязаны появлением большого числа «компьютерных» талантов идарований. Сфера деятельности, связанная с компьютером, непосредственнаяработа на компьютере сама по себе обладает привлекательнымичертами, втягивает в себя людей. Существует даже особая категория людей («хакеров»),увлекшихся сложными и тонкими вопросами управления компьютерами, программированиемразличных компьютерных эффектов. В некоторых случаяхможно говорить даже о возникновении психологической зависимости человека откомпьютера – настолько велико мотивирующее влияние компьютера.
Компьютерная технология повышает интерес кобучению предметам, не связанным с информатикой. Новое в организацииучебного процесса с участием компьютера, само изменениехарактера работы ученика на уроке способствуют повышениюинтереса к учебе. В то же время, более тонкое использование возможностей компьютерапозволяет управлять мотивацией учеников во время компьютерного обучения. Здесьимеются в виду, в первую очередь, мотивирующие реплики обучающих программ,т.е. фразы, в которых обучающая программа оценивает работу ученика истимулирует дальнейшее обучение. Эти фразы могут иметь неформальный характер соттенком юмора и создавать теплую партнерскую эмоциональную атмосферупри работе с компьютером. Важное значение имеют элементы игры, состязательностив компьютерном обучении (например, подсчет очков и сравнение достиженийразличных учеников) или звуковые и зрительные эффекты (звучание музыкальныхмелодий, мигание и цвета на экране дисплея).
Вот далеко неполный арсенал возможностейкомпьютера, делающих его очень перспективным для использования вучебном процессе обучающим средством.
Итак, компьютеры — эти уникальные по своимвозможностям обучающие машины — установлены в классе… И тут выясняется, чтоне понятно, как к этим компьютерам подступиться, т.е. говорить о компьютерномобучении еще рано. Как быть, с чего начать переход к компьютерномуобучению?
Ответ таков: «с подбора обучающих программ ипродумывания организационных форм их применения, с разработки методик,использующих возможности компьютера в обучении». Нельзя рассматриватькомпьютер в обучении (да и в других сферах тоже) отдельно, сам посебе, в отрыве от:
а) программного обеспечения — педагогическихпрограммных средств;
б) организационных форм использованиякомпьютеров.
В настоящее время существует огромноемножество обучающих программ по самым разным предметам,ориентированных на самые различные категории учащихся, начинаяконтингентом детских садов и кончая персоналом атомных электростанций. Крометого, каждая из программ предназначена только для одного типакомпьютеров — а ведь этих типов великое множество — и не годится для других! Далеебудем иметь в виду лишь обучающие программы по общеобразовательным предметам средней школы.Их очень много, и четкая классификация разновидностей этих программ еще не установилась. 1.2.ТИПЫ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ
Основанием для классификации служат обычноособенности учебной деятельности обучаемых при работе с программами.Многие авторы выделяют четыре типа обучающих программ:
· тренировочныеи контролирующие;
· наставнические;
· имитационные и моделирующие;
· развивающиеигры.
Программы 1-го типа(тренировочные)предназначены для закрепления умений и навыков. Предполагается, что теоретическийматериал уже изучен. Эти программы вслучайной последовательности предлагают учащемуся вопросы и задачи иподсчитывают количество правильно и неправильно решенных задач (в случаенеправильного ответа может выдаваться поощряющая ученика реплика). Принеправильном ответе ученик может получить помощь в виде подсказки.
Программы 2-го типа(наставнические) предлагают ученикам теоретический материал для изучения.Задачи и вопросы служат в программах для организации человеко-машинногодиалога, для управления ходом обучения. Так если ответы, даваемые учеником,неверны, программа может «откатиться назад» для повторного изучениятеоретического материала.
Программы наставнического типа являютсяпрямыми наследниками средств программного обучения 60-х годов в том смысле, чтоосновным теоретическим источником современного компьютерного илиавтоматизированного обучения следует считать программированное обучение. Впубликациях зарубежных специалистов и сегодня под термином «программированноеобучение» понимают современные компьютерные технологии. Одним из основоположниковконцепции программированного обучения является американский психолог Б.Ф.Скиннер.
Главным элементом программированного обученияявляется программа, понимаемая как упорядоченная последовательностьрекомендаций (задач), которые передаются с помощью дидактической машины илипрограммируемого учебника и выполняются обучаемыми. Существует несколькоизвестных разновидностей программируемого обучения.
1. Линейное программированное обучение.Основатель – Б.Ф. Скиннер, профессор психологии Гарвардского университета США.Впервые выступил со своей концепцией в 1954 году. При ее создании Скиннеропирался на бихевеористскую психологию, в соответствии с которой обучениеосновано на принципе S – R, т.е. на появлении некоторых факторов (S-stimulus) иреакции на них (R-reaction).По этой концепции для любой реакции, соответственно усиленной, характернасклонность к повторению и закреплению. Поощрением для обучаемого являетсяподтверждение программой каждого удачного шага, причем, учитывая простотуреакции, возможность совершения ошибки сводится к минимуму.
Линейная программа в понимании Скиннера характеризуется следующимиособенностями:
q Дидактический материал делится на незначительные дозы, называемыешагами, которые обучаемые преодолевают значительно легко, шаг за шагом.
q Вопросы, содержащиеся в отдельных рамках программы, не должныбыть очень трудными, чтобы обучаемые не потеряли интереса к работе.
q Обучаемые сами дают ответы на вопросы, привлекая для этогонеобходимую информацию.
q В ходе обучения учащихся сразу же информируют о том, правильныили ошибочны их ответы.
q Все обучаемые проходят по очереди все рамки программы, но каждыйделает это в удобном для него темпе.
q Во избежание механического запоминания одна и та же мысльповторяется в различных вариантах и нескольких рамках программы.
2. Разветвленная программа.Автор концепции разветвленного программирования – Норман А. Кроудер.Разветвленная программа основана на выборе одного правильного ответа изнескольких данных, она ориентирует текст многократного выбора. По мнениюавтора, выбор правильных ответов требует от обучаемых больших умственныхспособностей, нежели припоминание какой-то информации. Непосредственноеподтверждение правильности ответа он считает своеобразным типом обратной связи.
Вопросы, в понимании Кроудера, имеют целью:
q Проверить,знает ли ученик материал;
q Вслучае отрицательного ответа отсылать обучаемого к координирующими
соответственно обосновывающим ответ порциям информации;
q Возможность закрепления основной информации с помощью рациональных
упражнений;
q Увеличение усилий обучаемого и одновременную ликвидациюмеханического
обучениячерез многократное повторение информации;
q Формированиетребуемой мотивации обучаемого.
Если основой линейной программы являетсястремление избежать ошибок, то разветвленная программа не направлена наликвидацию ошибок в процессе обучения; ошибки Кроудер трактует как возможностьобнаружить недостатки в знаниях обучаемых, а также выяснить, какие проблемыобучаемые уяснили недостаточно' благодаря этому о егопрограмме можно было бы сказать, что она сводится к «управлению процессоммышления», в то время как линейная программа основана на«управлении ответами».
Постепенно оба классических типа — линейноеи разветвленное программированное обучение — уступили место смешанным формам.
По своей методической структурепедагогическое программное средство (ППС), реализующиепрограммированный подход, характеризуются наличием следующих блоков:
q блока ориентировочной основы действий (ООД), содержащеготекстово-графическое изложение теоретических основ некоторогораздела автоматизированного курса;
q контрольно-диагностического блока, контролирующего усвоение ООД управляющего обучением;
q блока автоматизированного контроля знаний, формирующегоитоговую оценку знаний учащегося.
Известно несколько видов организациипрограмм наставнического типа, называемых также алгоритмами программированногообучения.
1. Последовательно-подготовительныйалгоритм. Начальный элемент задания относительно прост,он подготавливает выполнение второго, более сложного, а тот, всвою очередь, третьего и т.д. Заключительные элементы имеют достаточно высокийуровень сложности.
2.Параллельно-подготовительный алгоритм. Начальные элементы заданийнезависимо один от другого подготавливают выполнение следующего за ним комплексного элемента высокогоуровня.
3.Последовательно-корректирующий алгоритм. Начальные элементызадания имеют высокий уровень сложности, а каждый последующий элементкорректирует выполнение предыдущего, указывая, например, на противоречия, к которым приводятнеправильные ответы.
4.Параллельно-корректирующийалгоритм. Обучаемому предлагается комплексныйэлемент высокого уровня, последующие элементы играют роль наводящих (подсказывающих), причемс разных позиций, независимо один от другого.
5.Алгоритмпереноса. Приводятся два массива элементов А(N) и В(N). Ими могутбыть понятия, отношения, действия, характеристики и т.д. Требуется установитьлогическое соответствие между ними.
6. Аналитический алгоритм. Предлагаютсяэлементы А(N). Необходимо установить принадлежностькаждого из них к одному из классов В(N).
7. Синтезирующий алгоритм. Элементымассива А(N) уже разбиты на подгруппы.Задача обучаемого — установить критерий, по которому осуществлялась классификация.
8. Алгоритм упорядочения. Элементымассива А(N) необходимо упорядочить по некоторому указанному критерию В(N). Этот алгоритм требуетдля своего выполнения комплекснойумственной деятельности.
Большинство инструментальных системпредоставляют преподавателю возможность составлять обучающие и контролирующиезадания с различными типами ответов
1. С выборочным ответом. Обучаемомупредлагается задание (вопрос) и набор (меню) готовых ответов, из которых онможет сделать выбор правильного, по его мнению, ответа (утверждения).
Такой вариант задания наиболее удобен длямашинной реализации, так как ЭВМ анализирует лишь номер, по которомулегко определяет правильность ответа. На первый взгляд задания с выборочным ответомимеют ряд недостатков, а именно:обязательное предъявление верного ответа, возможность его угадывания, а значит,ограничение мыслительной деятельности обучаемого. Эти недостатки существенноснижаются путем правильного, творческого и остроумного применения различных принципов составления таких заданий.
Вероятность угадывания правильного ответасводится к минимуму следующими простыми приемами:
q повторением аналогичного по смыслу вопроса в несколькихразличных формах;
q увеличениемчисла элементов для выбора (при выборе из пяти ответов вероятность угадывания равна 0,2);
q увеличение числа верных ответов до двух или до несколькихпар. Подбирать ответы в заданиях необходимо таким образом,чтобы они были правдоподобными и равнопривлекательными.
2. С частично-конструируемьш ответом. Заданияэтого типа являются промежуточным и связующим звеном между заданиями свыборочным ответом и свободно-конструируемым. Частично-конструируемый ответсоставляется из частей, предложенных преподавателем.
Эта форма используется для заданий посоставлению определений законов, теорем, стандартных формулировок и т.д. В верныйответ входят, как правило, не все элементызадания, и порядок их выбора не является жестким.
3. Со свободно-конструируемым ответом. Заданиятакого типа являются наиболее предпочтительными для автоматизированного обучения и контроля.Они позволяют слушателю общаться с компьютером на естественном языке, имитируя диалог обучаемого и преподавателя. Задания сосвободно-конструируемым ответом наиболеесложны для обучаемого, так как полностью исключают возможность угадывания и требуют значительной умственнойработы перед вводом в компьютер ответа,набираемого на клавиатуре в свободной форме. В то же время резко возрастает сложность деятельности преподавателя — авторакурса по формированию автономныхответов для анализатора инструментальной системы.
Эталон может содержать, как правило, не более 80 символов, включаяпробелы, обучаемого на заданный вопрос сравнивается с текстом эталона ивырабатывается соответствующий признакответа: «верный», «неверный», «предполагаемый» и т.д. Далее программа переходитк тому кадру сценария, который соответствует слученному признаку.
Таким образом, автор курса формирует кадры,предъявляемые обучаемому в зависимости от признака ответа, чтосоздает иллюзию «понимания» системой смысла введенной фразы, так как при разныхответах на один и тот же вопрос обучаемый получает и различнуюреакцию компьютера.
В современных инструментальных системахреализованы следующие методы сравнения эталонного ответа сответом обучаемого.
1. Анализ по ключевым словам. Этотметод анализа достаточно прост и универсален. Эталонный ответ, заранеевведенный преподавателем, используется в качестве ключа,который сравнивается с ответом обучаемого на протяжении всей строки. Ключом может быть одинсимвол, слово или группа слов.
При использовании ключевых слов можно достичьдостаточно хороших результатов. Но применять метод надодостаточно осторожно, так как возможности распознавания смысла с его помощьюограничены. Недостаток ключевого поиска выражается в том, что ответ нераспознается при перестановках внутри ключа.
2. Синтаксический анализ с использованиемсимволов частичной обработки ответа обучаемого. Этот методанализа целесообразно использовать в том случае, когда требуетсявыполнить сравнение не по ключу, а по жесткому эталону. Лишний символ долженсчитаться ошибкой, пробелы не игнорируются. Выполняется как бы прямое(посимвольное) сравнение посимвольного ответа с эталоном. При совпадении всехсимволов ответа с символами эталона вырабатывается признак «верно».
Однако при работе обучаемых с курсом могутвозникнуть ситуации, когда необходимо, с целью болеекорректного толкования смысла ответа, сделать некоторые отступленияот правил прямого сравнения. В подобных ситуациях метод синтаксическогоанализа предусматривает средства частичной обработки ответов обучаемого.
Символы частичной обработки ответа(спецсимволы), включенные в эталон ответа, позволяют исключить,игнорировать в ответе обучаемого один или несколько символов (слов) присравнении с эталоном. Все остальные символы, отличные от символовчастичной обработки, в тексте обучаемого должны следовать в том же порядке, что и в эталонеответа.
3. Логический анализ. Логический методанализа дает возможность формирования ответа всвободно-конструируемой форме. В данном случае ответ может представлятьсобой фразу или предложение, в котором порядок слов строго не определен. В словах могутигнорироваться окончание или другие части.
Основным отличием данного метода анализа отанализа по ключевым словам является то, что исключаетсянеобходимость перечисления всех возможных последовательностей ключевых словпри рассмотрении многословных ответов, так как логический методпозволяет с помощью одного эталона проанализировать наскольковариантов ответов. Цель этой деятельности — преодоление чрезмерной заданности ответовобучаемого, что является общим недостатком многих ППС.
Недостатками такого рода программ являются:
q снижениемотивации в ходе работы с программой;
q возникновение «провалов» (пробелов) в знаниях, связанныхс непроизвольным рассеянием внимания в процессе работы спрограммой, а также ослаблением системного связываниязнаний при отсутствии их интонационного выделения;
q сложность и высокая трудоемкость организации учебногодиалога, а также диагностирующей и управляющей обучением части программы.
Ввиду чрезвычайно высокой трудоемкостинаписания программ такого рода на языках программирования и высоких требований кпрограммистской квалификацииразработчиков, они часто разрабатываются с использованием программных оболочек автоматизированных учебных курсов,имеющих свой язык программирования, интерфейс, рассчитанный наразработчика-непрограммиста.
Существует и продолжает разрабатыватьсябольшое количество инструментальных программ такого вида. Общим их недостаткомявляется высокая трудоемкость разработки, затрудненияорганизационного и методического характера при использовании в реальномучебном процессе школы. Организационные трудности связаны с тем, что такиепрограммы невозможно использовать в структуре урока из-за больших различий в темпе обучения разных учащихся. Методическиетрудности проявляются в том, что многие педагоги нередко склонны не соглашатьсяс методическими решениями и ходами при изложении теоретического материала, предложенными разработчиками инструментальнойпрограммы. В работе хорошего учителя много творческих, авторских моментов, вважности которых часто не отдают себеотчета создатели программ.
Программы 3-го типа (моделирующие)основаны на графически-иллюстративных возможностяхкомпьютера, с одной стороны, и вычислительных, с другой, и позволяютосуществлять компьютерный эксперимент. Такие программы предоставляют ученикувозможность наблюдать на экране дисплея некоторый процесс, влияя наего ход подачей команды с клавиатуры, меняющей значения параметров.
Программы 4-го типа (игры)предоставляют в распоряжение ученика некоторую воображаемую среду,существующий только в компьютере мир, набор каких-то возможностейи средств их реализации. Использование предоставляемых программойсредств для реализации возможностей, связанных с изучением мира игры и деятельностьюв этом мире, приводит к развитию обучаемого, формированию у негопознавательных навыков, самостоятельному открытию им закономерностей, отношенийобъектов действительности, имеющих всеобщее значение.
Наибольшее распространение получили обучающиепрограммы первых двух типов в связи с их относительно невысокойсложностью, возможностью унификации при разработке многих блоков программ.Если программы 3-го и 4-го типов требуют большой работы программистов,психологов, специалистов в области изучаемого предмета,педагогов-методистов, то технология создания программ 1-го и 1-готипов ныне сильно упростилась с появлением инструментальных средств илинаполняемых автоматизированных обучающих систем (АОС).
Основные действия, выполняемые программамипервых двух типов:
qпредъявление кадра стекстом и графическим изображением;
qпредъявление вопроса и менювариантов ответа (или ожидание ввода открытого ответа);
qанализ и оценка ответа;
qпредоставление кадра помощипри нажатии специальной клавиши.
Они могут быть легко и унифицированозапрограммированы, так что разработчику обучающей программыостается ввести в компьютер только соответствующий текст,варианты ответов, нарисовать на экране с помощью манипулятора «мышь» картинки.Создание обучающей программы в этом случае выполняется совершеннобез программирования, не требует серьезных компьютерных познаний в по силам любомупедагогу-предметнику средней школы. Названия наиболее известных отечественных АОС: «Урок», «Адонис», «Магистр», «Stratum». Используются в России и зарубежные системы: «Linkway», «Techcad» идр. Многие из, этих систем имеют хорошие графические подсистемы и позволяютсоздавать не только статические картинки, но и динамические графическиефрагменты в духе «мультимедиа» (речь об этом пойдет ниже).
Создание обучающей системы с использованием инструментальныхпрограмм обычно проходит четыре стадии.
1. Разработка сценария обучающей программы:на этой стадии педагог должен принять решение о том, какой разделкакого учебного курса он будет переводить в обучающую программу,продумать материал информационных кадров, такие вопросыи варианты ответов к ним, чтобы они диагностировали трудности, с которыми будутсталкиваться ученики при освоении материала; разработать схемупрохождения программы, систему взаимосвязей между ее отдельнымикадрами и фрагментами.
2. Ввод в компьютер текстов отдельных кадровбудущей программы, рисование картинок, формирование контролирующихфрагментов: вопросов, вариантов ответов к ним и способованализа правильности ответов. На этой стадии педагогу потребуется минимальноевладение функциями компьютера и возможностями ввода и редактирования,встроенными в инструментальную программу.
3.Связывание отдельных элементов обучающей программы вцелостную диалоговую систему, установление взаимосвязей между кадрами,вопросами и помощью, окончательная доводка программы.
4.Сопровождение программы во время ее эксплуатации,внесение в нее исправлений и дополнении, необходимость которыхобнаруживается при ее использовании в реальном процессе обучения.
Очевидно, что создание обучающих программсредствами инструментальных систем поможет снять остроту главнойпроблемы компьютерного обучения — отсутствия в достаточномколичестве и разнообразии качественных обучающих программ, так чтобыкомпьютерное обучение могло превратиться из жанра «показательных выступлений»на открытых уроках в действительно систематическое обучениеучебным дисциплинам или их большим разделам.
В качестве первого шага к компьютернымтехнологиям обучения нужно рассматривать тренирующие и контролирующие программы. Нет ничегопроще (с этой задачей могут справиться дажеучащиеся старших классов, изучающие информатику), чем подготовитьконтролирующую программу по любому разделу любого учебного курса на языкепрограммирования Basic илис использованием инструментальных программ. Использоватьтакие контролирующие программы можно систематически. Это не потребуеткардинальных изменений в существующем учебном процессе и избавит учителя отнепроизводительных, рутинных операций по проверке письменных работ, контролюзнаний учащихся, решитпроблемунакопляемости оценок. Из-за тотальности контроля учащиеся получат мощныйстимул к обучению.
Следующая проблема компьютерного обучения связанас тем, что использование компьютера не вписывается в стандартнуюклассно-урочную систему. Компьютер — это средство индивидуальногообучения в условиях нелимитированного времени, и именно в этом качестве ондолжен использоваться. Соответствующие организационные формыучебного процесса и труда учителей еще предстоит найти и внедрить впрактику. Важно, чтобы ученик при компьютерном обучении небыл ограничен жесткими временными рамками, чтобы педагогу не надо было работать«на класс» в целом, а чтобы он мог пообщаться с каждым учеником, датьиндивидуальную консультацию по работе с обучающей программой и по материалу, в нейсодержащемуся, помочь преодолеть индивидуальные;затруднения.
Припроведении урока с использованием компьютеров работа педагога проходит фазы:
q планирования урока (определяется место урока в системезанятий по данной дисциплине, время проведения в кабинете электронно-вычислительнойтехники, тип урока и его примернаяструктура, необходимые для его проведения программные средства);
q подготовки программных средств (наполнение оболочек контролирующихпрограмм и обучающих систем соответствующими дидактическими материалами, подбормоделирующих программ, размещение программных средств на соответствующем магнитном диске,проверка запускаемости программ);
q проведениясамого урока;
q подведения итогов (внесение исправлений в обучающиепрограммы, архивирование их для будущего использования,обработка результатов компьютерного тестирования, удалениелишних временных файлов с магнитных дисков).
Отдельное направление использования компьютерав обучении — интегрирование предметных учебных курсов и информатики. При этомкомпьютер и пользуется уже не как средство обучения, а как средствообработки информации, получаемой при изучении традиционныхдисциплин — математики, физик: химии, экологии, биологии, географии. Спомощью инструментальных программ на компьютере можно решать математическиезадачи в аналитическом виде, строить диаграммы и графики, проводитьвычисления в табличном вид готовить текст, схемы и т.д. Компьютервыступает при этом в качестве средство предметной деятельности, приближая стильучебной деятельности на уроках стандартам современной научной, технологическойи управленческой деятельности.
Особые ожидания при таком использованиикомпьютера связываются с компьютерными телекоммуникациями, с возможностями локальных иглобальных компьютерных сетей. Весьмаперспективной технологией обучения является мете групповых исследовательских проектов, моделирующий деятельностьреально: научного сообщества.
Такая технология включает следующие моменты:
·первоначальную мотивациюисследования; обнаружение какого-либо парадокса, постановкупроблемной задачи;
·поиск объяснения парадокса,построение гипотез;
·проведение исследований,экспериментов, наблюдений и измерений, литературных изысканий сцелью доказать или отвергнуть гипотезы, объяснения;
·групповое обсуждениерезультатов, составление отчета, проведение научной конференции;
·решение вопроса о практическом применениирезультатов исследований; разработку изащиту итогового проекта по теме.
Работа над проектом продолжается от двухнедель до двух месяцев. На заключительных стадиях работы надпроектом обычно возникают новые проблемные задачи, обнаруживаютсяновые парадоксы, т.е. создается мотивация для осуществленияновых проектов.
Использование компьютера очень хорошовписывается в эту технологию обучения, особенно если имеетсявозможность реализовать компьютерные телекоммуникации:обмениваться сообщениями по электронной почте с классами в другихгородах и даже странах, параллельно выполняющими такой же проект. Телекоммуникационная составляющая проектапозволяет резко повысить интерес учащихся квыполнению проекта, делает естественным использование компьютера дляпредставления результатов наблюдений и измерений, способствует формированию информационной культуры учащихся. Проекты,построенные на сопоставлении местныхусловий, изучении в них общего и особенного, прививают учащимся глобальное видение мира. Учебныетелекоммуникационные проекты чрезвычайнопопулярны в Соединенных Штатах. Сотни таких проектов для десятков тысяч классов во всех странах мирапроводят ежегодно многие глобальныекомпьютерные сети учебно-научного назначения. Имеется опыт использованиятелекоммуникационных проектов и в российских условиях.
Содержание обучения по методу проектовявляется межпредметным, интегрированным, привлекающим знания из различныхобластей, как и проблемы, возникающие напрактике. Обучение, по методу проектов, кроме изучения конкретны разделов наук,позволяет достигать и другие педагогические цели:
· развитие письменной речи;
· овладениекомпьютерной грамотностью, освоение текстового редактора, компьютерных телекоммуникационных программ;
· развитие общих навыков решения проблем;
· развитиенавыков работы в группе;
· развитие навыков творческой работы.
В перспективе — развитие учебных курсов,использующих метод групповых проектов и компьютерныетелекоммуникации, по разделам краеведения в географии и истории, по биологии илитературе, по иностранным языкам.2.КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ
Обучение — многогранный процесс, и контрользнаний — лишь одна из его сторон. Однако именно в ней компьютерныетехнологии продвинулись максимально далеко, и среди нихтестирование занимает ведущую роль. В ряде стран тестированиепотеснило традиционные формы контроля — устные и письменные экзамены и собеседования.
По-видимому, многие преподаватели уже прошличерез некоторую эйфорию при создании тестов и поняли, что это — весьма непростое дело. Куча бессистемно надерганных вопросов иответов — далеко еще не тест. Оказывается, что для созданияадекватного и эффективного теста надо затратить много труда. Компьютер можетоказать в этом деле немалую помощь.
Существует специальная теория тестирования,оперирующая понятиями надежность, валидность, матрица покрытия ит.д., не специфических именно для компьютерных тестов. Здесь мы небудем в нее углубляться, сосредоточившись в основном на технологическихаспектах.
Как отмечалось выше, широкое распространениев настоящее время получают инструментальные авторские системы по созданию педагогическихсредств; обучающих программ, электронныхучебников, компьютерных тестов. Особую актуальностьдля преподавателей школ и вузов приобретают программы для созданиякомпьютерных тестов – тестовые оболочки. Подобных программных средствсуществует множество, и программисты-разработчики готовы строить новыеварианты, так называемых, авторских систем.
Однако широкое распространение этих программных средствсдерживается отсутствием простых и нетрудоемкихметодик составления тестовых заданий, с помощью которых можно «начинять»оболочки. В настоящем разделе представлены некоторые подходы к разработке компьютерных тестов.
Технология проектирования компьютерных тестовпредметной области. Экспертами чаще используетсяметод нисходящего проектирования модели знаний (технология «сверху — вниз»). Вначале строится генеральное содержаниепредметной области с разбивкой наукрупненные модули (разделы). Затем проводится детализация модулей на элементарныеподмодули, которые, в свою очередь, наполняются педагогическим содержанием.
Другой метод проектирования «снизу — вверх» (от частного к общему)в большинстве случаев реализуется группойэкспертов для разработки модели знаний сложнойи объемной предметной области или для нескольких, близких по структуре и содержанию, предметных областей.
Каждый модуль предполагает входящуюинформацию, состоящую из набора необходимых понятий из других модулей ипредметных областей, а на выходе создает совокупность новых понятий,знаний, описанных в данном модуле./> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Рис. 1. Структура линейной модели знаний
Модуль может содержать подмодули.Элементарный подмодуль — неделимый элемент знания — может быть представлен ввиде базы данных, базы знаний, информационной модели. Понятия и отношениямежду ними представляют семантический граф./> /> /> /> /> /> /> />
Рис. 2. Семантический граф модуля знаний
/>Приведемпример элемента модуля знаний по теме «Исследование графиков функций» (рис 3).
Рис. 3. Пример элемента модуля знаний
Модульное представление знаний помогает:
· организоватьчеткую систему контроля с помощью компьютерного тестирования,поскольку допускает промежуточный контроль (тестирование) каждого модуля,итоговый контроль по всем модулям и их взаимосвязям, а также эффективноиспользовать методику «черного ящика»;
· осуществлять наполнение каждого модуля педагогическимсодержанием;
· выявить и учитывать семантические связи модулей и ихотношения с другими предметными областями.
Проектирование модели знаний играет важнуюроль для образовательного процесса. От этого, в конечном счете,зависит обучающая среда: учитель с его квалификацией и опытом,средства и технологии обучения, а главное — контроль обучения.
Модульный принцип построения модели знанийпозволяет использовать принцип исчерпывающего контроля — полныйперебор всех тестовых заданий для заданной предметной области,что характерно для итоговых измерений уровня обученности.
Можно выделить два принципиальных способа контроля (тестирования)некоторой системы:
1.Метод «белого ящика» — принцип тестирования экспертной модели знаний;
2.Метод «черного ящика» — тестирование некоторой сложной системы по принципу контроля входных и выходныхданных (наиболее подходит к компьютерному тестированию).
Для упрощения дальнейшего изложения введем ряд определений и понятий.
Тестирование — процессоценки соответствия личностной модели знаний ученика экспертноймодели знаний. Главная цель тестирования — обнаружение несоответствияэтих моделей (а не измерение уровня знаний), оценка уровня их несоответствия. Тестированиепроводится с помощью специальных тестов, состоящих из заданного набора тестовых заданий.
Тестовое задание — эточеткое и ясное задание по предметной области, требующееоднозначного ответа или выполнения определенного алгоритма действий.
Тест — наборвзаимосвязанных тестовых заданий, позволяющих оценить соответствие знанийученика экспертной модели знаний предметной области.
Тестовое пространство — множествотестовых заданий по всем модулям экспертной модели знаний.
Класс эквивалентности — множествотестовых заданий, таких, что выполнение учеником одного из них гарантирует выполнениедругих.
Полный тест — подмножествотестового пространства, обеспечивающее объективную оценкусоответствия между личностной моделью и экспертной моделью знаний.
Эффективный тест — оптимальныйпо объему полный тест.
Самой сложной задачей эксперта по контролюявляется задача разработки тестов, которые позволяют максимально объективно оценить уровеньсоответствия или несоответствия личностноймодели знаний ученика и экспертной модели.
Подбор тестовых заданий осуществляетсяэкспертами-педагогами методологией «белого ящика», а их пригодность оценивают спомощью «черного ящика»./> /> /> /> /> /> />
Рис. 4. Схема создания тестовых заданий
Самый простой способ составления тестовыхзаданий — формирование вопросов к понятиям, составляющим узлысемантического графа (рис. 4), разработка упражнений, требующих для ихвыполнения знания свойств выбранного понятия. Более сложным этапом являетсяразработка тестовых заданий, определяющих отношения между понятиями. Ещеболее глубокий уровень заданий связан с их добором, выявляющим связь понятиймежду отдельными модулями.
Множество тестовых заданий (тестовое пространство), вообще говоря,согласно принципу исчерпывающего тестирования, может быть бесконечным.Например, для исчерпывающего контроля знаний таблицы умножения целых чисел от 1до 100 обходимо использовать 100x100 всех возможных комбинаций двух чисел. Адля всех натуральных чисел тестовое пространство становится бесконечным.
Однако в каждом реальном случае существует конечное подмножествотестовых заданий, использование которых позволяет с большой вероятностнойточностью оценить соответствие знаний ученика заданным критериям по экспертноймодели знаний (полный тест).
Из полного теста можно выделить эффективный тест (оптимальный по объемунабор тестовых заданий, гарантирующий оценку личностной модели ученика заданнымкритериям). Выбор эффективного теста зависит от удачного разбиения тестовогопространства на классы эквивалентности, пограничные условия, создание тестов напокрытие путей и логических связей между понятиями и модулями.
В примере с таблицей умножения одним из классов эквивалентности можетвыступить множество заданий перемножения всех натуральных чисел на 1: 1*1, 1*2,*3 и т.д. Поэтому в тест достаточно включить всего лишь несколько тестовыхзданий из этого класса эквивалентности.
В дальнейшем необходим тестовый эксперимент на группе учащихся, которыйпозволит провести корректировку и доводку теста до вида эксплуатации (методика«черного ящика»).
Таким образом, построение компьютерных тестов можно осуществлять последующим последовательным шагам:
q формализация экспертной целевой модели знаний;
q нисходящее (или снизу — вверх) проектирование тестовогопространства;
q формирование и наполнение тестовых заданий;
q формирование полного компьютерного теста;
q тестовый эксперимент;
q выбор эффективного теста;
q анализ, корректировка и доводка теста до видаэксплуатации.
Типы компьютерных тестов. В соответствиис моделью знаний выделим три класса компьютерных тестов на знания, умения инавыки. Отметим, что типы компьютерных тестовых заданий определяются способамиоднозначного распознавания ответных действий тестируемого.
1. Типы тестовых заданий по блоку «знания»:
q вопросы альтернативные (требуют ответа да — нет);
q вопросы с выбором (ответ из набора вариантов);
q вопросы информативные на знание фактов (где, когда,сколько);
q вопросы на знание фактов,имеющих формализованную структуру (в виде информационной модели или схемызнаний);
q вопросы по темам, где имеются однозначные общепринятыезнаковые модели: математические формулы, законы, предикатные представления, таблицы;
q вопросы, ответы на которые можно контролировать понабору ключевых слов;
q вопросы, ответы на которыеможно распознавать каким-либо методом однозначно.
2. Типы тестовых заданий по блоку «навыки» (распознаниедеятельности: манипуляции с клавиатурой; по конечному результату):
q задания на стандартные алгоритмы (альтернативные да — нет, выбор изнабора вариантов);
q выполнение действия.
3. Типытестовых заданий по блоку «умения». Те же самые, что навыки, но использующие нестандартные алгоритмы и задачипредметной области при контроле времени их решения:
q задания на нестандартные алгоритмы (альтернативные да — нет, выбор из набора вариантов);
q выполнениедействия.
Выбор типов тестов определяется:
q особенностями инструментальных тестовых программ(тестовыми оболочками);
q особенностями предметной области;
q опытоми мастерством экспертов.
Инструментальные тестовые оболочки. Длясоздания тестов по предметной области разработаны иразрабатываются специальные инструментальные программы-оболочки, позволяющиесоздавать компьютерные тесты путем формирования базы данных из набора тестовыхзаданий.
Инструментальные программы, позволяющие разрабатывать компьютерныетесты, можно разделить на два класса:универсальные и специализированные. Универсальные программы содержаттестовую оболочку как составную часть, Срединих «Адонис» (Москва), «Linkway» (Microsoft), «Фея» (Томск), «Радуга» (Москва)и т.п. Специализированные тестовые оболочки предназначены лишь для формированиятестов. Это — «Аист» (Москва), «I_now» (Иркутск), «Тест» (Красноярск) и др.
Для того, чтобы разработать компьютерныйвариант теста с помощью одной из названных выше программ,необходимо уяснить, какие формы тестовых заданий они допускают.
Как правило, компьютерные формыпредставления тестовых заданий могут выглядеть следующим образом.
1. Вопросы с фасетом. Задание вопроса, в котором меняютсяпризнаки.
Пример: Назовите столицустраны АНГЛИЯ: ? ___________________.
2. Вопросыс шаблоном ответа.
Пример: В каком годупроизошла Октябрьская революция? В ______ году.
3. Вопросы с набором ключевых слов (изображений, обозначений),из которых можноконструировать ответ.
Пример: Какие силы действуютна тело, движущееся по наклонной плоскости? (сила трения, силаупругости, сила тяжести, сила реакции опоры).
4. Закрытаяформа вопроса: номер правильного ответа.
Пример: Какой климат в Красноярском крае?
1. Континентальный.
2. Субтропики.
3. Умеренный.
4. Резко-континентальный.
5. Задание на соответствие: несколько вопросов и несколькоответов.
Пример: а) Кто автор планетарноймодели?
б) Кто автор закона тяготения?
в) Кто автор поэмы «Мцыри»?
а) М.Ю. Лермонтов
б) Э. Резерфорд
в) И. Ньютон
6. Конструирование ответа (шаблонный и бесшаблонныйварианты): ответ формируется путем последовательного выбора элементов изинструментария по типу меню.
Пример: Чему равнапроизводная функции Y¢=Sin(x)+Cos(x)?
у' = (Sin(х),Cos(х), Tg(х),+, -,/,*, Log(х), 1, 2, 3, 4, 5 и т.д.)
7. Задание на конструирование изображений: с помощьюграфического редактора, меню изображений (аналогично предыдущему примеру).
8. Задание на демонстрацию с движущимися объектами. Ответ — в виде действия тестируемого (определенный набор клавиш).
Пример: Клавиатурныйтренажер на время.
Перечисленные формы компьютерногопредставления тестовых заданий не исчерпывают их многообразия. Многое зависитот мастерства и изобретательности эксперта по тестированию. При создании тестовважно учитывать многие обстоятельства: личность тестируемого, вид контроля,методику использования тестов в учебном процессе и т. п.Хорошим считается тест, если:
• он восприимчив к угадыванию тестируемым;
• он восприимчив к невнимательности и ошибочным действиямтестируемого;
• он положительно влияет на тестируемого и педагога,который использует тест.
При этом тест используется обучаемым как:
• обучение (тренажер, самоконтроль);
• контроль.
Для учителя тест служит:
• корректировке учебного процесса;
• использованию как вспомогательного средства для контроля(текущего);
• использованию как дидактического средства для обучения;
• для дистанционного обучения. 3.ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ
Современные исследования в области применениякомпьютеров в обучении развиваются, в основном, в рамках нескольких основныхнаправлений, которые можно обозначить следующим образом:
1) интеллектуальные обучающие системы;
2) учебные мультимедиа и гипермедиа;
3) учебные среды, микромиры и моделирование;
4) использование компьютерных сетей в образовании:
5) новые технологии для обучения конкретным дисциплинам.
Остановимся на некоторых из этих направленийподробнее.
Интеллектуальные обучающие системы. Наиболееперспективным направлением развития систем компьютерного обучения являетсятехнология искусственного интеллекта (ИИ). Системы, использующие методику ИИ,называют интеллектуальными обучающими системами (ИОС).
Система диагностики представляет стратегиюрешения задач студентом в виде одного из следующих стилей:
•дефектный стиль (студент,зная материал, допускает одну или более концептуальных ошибок);
•стиль «вокруг да около» (студентпытается найти решение многими неверными путями, задает много не относящихся кделу вопросов);
•рефлексивный стиль (когдастудент знает материал, но решает задачу постепенно, иногда проходя черезмножество промежуточных этапов);
•импульсивный стиль (когдастудент спешит прийти к заключению без достаточных оснований);
• смешанный стиль — комбинация двухили более перечисленных выше стилей.
Основанные на знаниях модели обучаемых могутбыть построены с использованием различных видов дифференциального анализа,когнитивной диагностики.
В современных интеллектуальных обучающихсистемах, в основном, используются знания о качественных (количественных)аспектах процесса обучения. Однако, необходимо учитывать и мотивационнуюсторону обучения. Мотивационные аспекты обучения можно классифицировать всоответствии с такими явлениями, как соревновательность, заинтересованность,самоконтроль, уверенность и удовлетворение.
Обучающая система должна:
•определять мотивационноесостояние обучаемого;
•реагировать с цельюмотивации рассеянных, менее уверенных или недовольных учеников или поддержкиуже мотивированных учеников.
Примеры мотивационной тактики:
•если менее уверенный ученикправильно решает задачу, система может предложить ему подобную задачу длязакрепления;
•внимание рассеянных илинеактивных обучаемых может быть привлечено неожиданными эффектами или вводнымикомментариями;
•интерес может быть повышенголоволомками, вопросами или знакомством с новыми темами.
Учебная мультимедиа и гипермедиа представляетсобой развитие технологии программированного обучения, хотя упор делается не наадаптивность обучения его методическое обоснование, а на внешнююиллюстративно-наглядную сторону, Современные графические и звуковые возможностикомпьютера, а также возможность комплектования его в качестве управляющегоустройства с системами учебного телевидения, обусловили появление средствгипер- и мультимедиа. Научные исследования в данной области связаны сразработкой технологий создания учебных курсов большего размера на основевозможностей мульти- и гипермедиа. Под управлением компьютера системамультисред может производить в едином представлении объединение текста,графики, звуков, видео-образов и мультипликации. Технология мультимедиа впоследнее время широко применяется для создания электронных книг (и учебников).
Развитием идей мультимедиа являютсятехнологии компьютерной виртуальной реальности. В этом случае с помощьюспециальных экранов, датчиков, шлемов, перчаток н т.п. полностью моделируетсяуправление, например, самолетом, так что; у обучаемого возникает полная иллюзиятого, что он находится в кабине самолета и им управляет.
Таковы основные направления исследований вобласти компьютерного обучения и основные подходы в компьютерном обучении.Ситуация, сложившаяся в области компьютерного обучения, являетсяпарадоксальной: несмотря на активной в различных направлениях ведущиеся поиски,обилие результатов, зреет ощущение необходимости кардинальных измененийконцепции обучения, глубинного измене подходак компьютерному обучению. В первую очередь, требуется разработка адекватнойтеории компьютерного обучения, новых методов представлений знаний имоделирования процесса обучения и поведения обучаемого.
Компьютерное обучение остается оченьинтересной и перспективной областью исследований, привлекающей передовыхученых, педагогов и методистов всего мира. С внедрением компьютерного обучениястали меняться стили и устоявшиеся подходы к обучению, стала быстро менятьсясама эта традиционная сфера человеческой деятельности. Трудно переоценитьзначение и влияние этих изменений на судьбы человеческой цивилизации в целом.
Заключение
Объектомприложений информационных технологий являются самым различные науки и областипрактической деятельности человека. Многообразные информационные технологии,функционирующие разных видах человеческой деятельности (управлениипроизводственным процессом, проектировании, финансовых операциях и т.п.) имеяобщие черты, в тоже время отличаются между собой.
Применениеинформационных компьютерных технологий в системе образования в настоящее времяприобретает массовый характер. Направлений использования компьютерной техники вобразовании – масса: это и функция управления, и статистическая функция, а также информационная, обучающая и контролирующая.
Но чтонового дает компьютер в образовании? В своей контрольной работе я рассказала особственном опыте используемых мною компьютерных информационных технологий, овидах и типах контролирующих и обучающих программ.
литература
1. Балыко Г. Г., Пугач В. И., Фишман Л. И. Управлениешколой и базы данных. Самара: СГПИ, 1992.
2. Берещанский Д.Г. Практическоепрограммирование на dBase. М.: Финансы и статистика,1989.
3. Герман О.В. Введение в теорию экспертныхсистем и обработку знаний. Минск: «Дизайн-ПРО», 1995.
4. Глушков В.М. Основы безбумажнойинформатики / Изд. 2-е. М.: Наука, 1987.
5. Каратыгин С., Тихонов А., Долголаптев В., Базыданных: простейшие средства обработки информации, электронные таблицы, системыуправления базами данных. В 2-х томах. М.: АВР,1995.
6. Коновалова Н. В., Капралов Е. Г. Введениев ГИС. Петрозаводск: Петрозаводский госуниверситет, 1995.
7. Могилев А.В. и др. Информатика. Учебное пособие для студ.педвузов / Под ред. Е. К. Хеннера. М.: Академия, 1999
8. САПР. Системы автоматизированного проектирования / Подред. И.П. Норенкова. Минск: Высшая школа, 1987.
9. Свириденко С.С. Современные информационныетехнологии. — М.: Радио и связь, 1989.
10. Советов Б. Я. АСУ. Введение вспециальность. — М.: Высшая школа, 1989.
11. Советов Б. Я. Информационная технология. — М.: Высшая школа, 1992.
12. Фурунжиев Р. И., Гугля В. А. САПР,или как ЭВМ помогает конструктору. Минск: Высшая школа, 1987.
13. Журнал «Информатика и образование», с 1998 г.
14. Журнал «Педагогическая информатика», с 1998 г.