Сюжеты электронного обучения Обзорная лекция курса «Введение в электронное обучение» Виталий Геннадьевич Казаков, ИВТЦ НГУ, зам. директора по информатизации учебного процесса и электронному обучению

Что такое «электронное обучение»? Электронное обучение (аналог e-learning) – множество образовательных технологий, основанных на использовании в обучении компьютерных и телекоммуникационных технологий и систем, а также процесс обучения, проводимый с их использованием Синонимы и связанные понятия: программированное обучение, обучение с помощью информационных технологий, обучение с применением компьютеров дистанционное обучение сетевое (Интернет) обучение, … Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 2

Основные сюжеты электронного обучения 1. Электронные учебники 2. Программированное обучение 3. Виртуальная реальность 4. Дистанционное обучение Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 3

Сюжет 1. Электронные учебники «Появятся новые типы энциклопедий, где фрагменты будут объединены ассоциативными связями, которые могут обрабатываться автоматическими средствами…» Вэннивер Буш, 1945

Учебник и его информационный носитель Учебник - книга, содержащая систематическое изложение знаний в определённой области и используемая как в системе образования, на различных её уровнях, так и для самостоятельного обучения. Античные практики, религиозные тексты. Ян Коменский, «Мир чувственных вещей в картинках», 1658 Смена информационного носителя: аудио- видео- учебники, электронные учебники, в т.ч. HTML-учебники, викиучебники Учебник - изложение знаний в определенной области, зафиксированное на определенных информационных носителях с применением определенных информационных технологий, и предназначенное для целей обучения Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 5

Понятие об электронном учебнике Учебник – изложение знаний в определенной области, предназначенное для целей обучения, зафиксированное на определенных информационных носителях с применением определенных информационных технологий Электронный учебник - учебник, построенный на гипертекстовой основе, предназначенный для самостоятельного изучения теоретического материала курса и позволяющий работать по индивидуальной образовательной траектории Электронный учебник - учебник, в котором основные задачи передачи знаний решаются с использованием возможностей компьютера и компьютерных сетей Виды и степени «предэлектронности» учебника: Сканирование «книжных» учебников с размещением на локальных носителях и в Интернете Сборка содержания, указателей, распознавание текста Компьютерная верстка разной степени сложности Грань между печатным и электронным учебником Примат печатного или электронного издания Появление нового качества в процессе обучения Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 6

От свитка к глобальному гиперпространству Свиток, перикопы, лекционарная разметка Кодекс, содержание, указатели Гильберт Порретанский ( ) и перекрестные ссылки Ассоциативные ссылки, комментарии, глоссарий *** Гипертекст, гиперпространство, WWW, web- сёрфинг Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 7

Вэннивер Буш (Vannеvar Bush) Советник по наук Рузвельта Разработка аналоговых компьютеров Национальный исследовательский комитет обороны Бюро научных исследований и развития Военные технологии и Интернет Статья «As We May Think», июль 1945 Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 8

MEMEX (MEMory EXtender) ««Существует принципиальное различие между тем как устроено хранение данных через индексирование и дробление на подклассы и тем как мыслит человек. Наш мозг оперирует данными через ассоциации, создавая паутину из цепочек…» 9 Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г.

Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart) С 1925 г. Время жизни человека прямо пропорционально трудностям, которые он может себе позволить преодолевать. Stanford Research Laboratory, The Mother of All Demos, «В течении 10 лет все были уверенны, что я абсолютный псих» Компьютерная мышь, обмен текстовыми сообщениями и текстовые процессоры, видеоконференции, гиперссылки … Многооконные интерфейсы и системы меню «Концептуальная схема усиления человеческого интеллекта», oN Line System (NLS) и иерархии утверждений Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 10

Тед Нельсон (Ted Nelson) С 1937 г. Британский социолог, филолог Под гипертекстом я понимаю непоследовательную запись. Обычно процесс письма осуществляется последовательно по следующим двум причинам. Во-первых, потому, что он является производным от речи…, которая не может не быть последовательной (так как у нас для этого только один канал), и, во-вторых, книги неудобно читать иначе как последовательно. Однако мысли образуют структуры, которые не являются последовательными – они связаны многими возможными переходами. (1962) Xanadu и Всемирная хрестоматия литературы Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 11

Apple Comp. и Гиперкард Бил Аткинсон 1987 создает HyperCard – систему создания гипермедиа ресурсов (электронных учебников) 1989 г., фирма выпускает программу в широкую продажу для комп. Макинтош, стоимость менее 50$ Гипермедиа, встроенная анимация, встроенный язык сценариев и т.д., база карточек - документов Возможность создания приложений «продвинутому» пользователю Обзор авторов МГУ, 1991 «Большинство учебных (компьютерных) программ, используемых в зарубежных университетах, реализованы на HyperCard…» Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 12

Тим Бернерс-Ли С 1955 г., британский ученый, физик, информатик 1984 г. – начало проектирования гипертекстовых записных книжек 1989 г. – начало реализации проекта ЦЕРН Цель проекта: обращение научных данных в реальном времени 1991 г. - всемирное распространение 1993 г. – сайт белого дома Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 13

Философский камень информатики Википедии Что дальше? Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 14

Сюжет 2 Программированное обучение «Если бы при помощи хитроумных механических устройств можно было бы построить книгу так, чтобы вторая её страница стала видимой лишь тому, кто выполнил предписание первой, то многое из того, что сегодня требует личных указаний преподавателя, могло бы быть переложено на типографию…» Э.Л. Торндайк, 1912

Концепция Программированное обучение – образовательная концепция организации процесса обучения на базе специальных алгоритмов предъявления учебного материала и контроля усвоения знаний Программированное обучение подразумевает работу обучающегося по некоей программе, в процессе выполнения которой он овладевает знаниями Программа предлагает для изучения последовательность порций учебного материала и контрольные вопросы после каждой Выбор следующей порции учебного материала определяется ответами обучаемого на предыдущие вопросы Роль преподавателя сводится к отслеживанию психологического состояния слушателя и эффективности поэтапного освоения им учебного материала Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 16

Пионеры программированного обучения Тесты, перфокарты и табулирующие машины (1880-е) Э.Л. Торндайк – описание обучения человека с помощью простых правил ( ) Закон упражнения – повторение способствует научению Закон эффекта – действие с удовольствием усиливает научение Сидней Пресси и его обучающая машина ( ) Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 17

Беррес Скиннер Burrhus Skinner , американский психолог Бихевиоризм, скиннеровский ящик и оперантное обусловливание Идеи программированного обучения Б.Ф. Скиннера (1954) Линейный алгоритм и недифференцированный путь Малые шаги, простые задания и мотивирование правильными ответами Многократное повторение и закрепление Проблема закрепления неверных ответов и открытые вопросы Индивидуализация темпа обучения Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 18

Развитие алгоритмов Норман Кроудер - разветвленный алгоритм Уровни материала по сложности Использование закрытых вопросов Наличие разъяснений к ответам Дифференцированная образовательная траектория Гордон Паск - адаптивный Трудность порций учебного материала не должна быть высокой Невозможно эффективно учиться, не совершая некоторого количества ошибок Необходимо адаптировать трудность материалов к состоянию обучающегося Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 19

Роль программированного обучения Роль программированного обучения - формализация процесса обучения с максимально возможным устранением субъективного фактора непосредственного общения между преподавателем и обучающимся Текущее состояние – прохождение моды Интеграция с электронным учебником, адаптивный гипертекст Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 20

Сюжет 3 Виртуальная реальность Виртуальная реальность все еще недостаточно реальна… М. Крюгер

Концепция Технически конструируемая при помощи компьютерных средств интерактивная среда порождения и оперирования объектами, подобными реальным или воображаемым, на основе их трехмерного графического представления, симуляции их физических свойств (объем, движение и т.д.), симуляции их способности воздействия и самостоятельного присутствия в пространстве. Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 22

Направления виртуальной реальности Численный эксперимент Майрон Крюгер, искусственная реальность (конец 1960-ых): «устройства, позволяющие выходить из тела и входить в иную реальность» Тед Нельсон и виртуальная реальность (начало 1970) Сеймур Пеперт и виртуальные миры Лого (1980) Интерактивные тренажеры и динамические модели Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 23

Сюжет 4 Дистанционное обучение "Открытый Университет - это драгоценный камень в короне высшего образования Соединенного Королевства". Найджел Формэн, член парламента, министр высшего образования

Этапы дистанционного обучения Ян Коменский, иллюстрированные учебники Обучение по переписке (середина 18 века) Система заочного образования в СССР, завод-втуз (30-е годы) Open University, UK, Гарольд Вильсон (1969) «предоставить возможность получить образование людям, желающим учиться в удобном для них месте и в удобное время. Более студентов Система открытого обучения Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 25

Этапы дистанционного обучения 2 «Эфирные университеты», Телеуниверситеты Кейсы Электронная почта Сетевое обучение Образовательные среды Видеоконференцсвязь Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 26

Значение электронного обучения Интенсификация обучения (модели, тренажеры, электронные учебники). Контроль качества обучения (тестовые системы, экспертные системы оценки знаний). Актуализация обучения (короткий цикл обновления учебных материалов). Снижение себестоимости (электронные издания и библиотеки). Расширение возможностей обучения: дистанционное обучение, открытое обучение, курсы CBT. Эффективный путь создания образа ведущего вуза. Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 27

Основное направление развития ЭО на современном этапе: Интеграция различных электронных средств обучения в виртуальные образовательные среды, обеспечивающие возможность осуществления всех образовательных процессов в глобальной сети и снятие различий между заочным и очным образованием за счет полноценного взаимодействия в виртуальной реальности Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 28

Сюжеты электронного обучения, курсы ПК ППС НГУ 2011 г. 29 Сюжеты электронного обучения Благодарю за внимание! Казаков Виталий Геннадьевич к.ф.-м.н., зам. директора ИВТЦ НГУ по информатизации учебного процесса и электронному обучению тел. (383) kazakov[at]phys.nsu.ru