по предмету: « Педагогические программные средства » для студентов специальности – Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии) Разработал доцент кафедры «Прикладная информатика» к.п.н., доцент Попова Марина Викторовна

1. Автоматизированные обучающие системы (АОС) 2. Принципы построения АОС 3. Режимы работы АОС

Автоматизированные обучающие системы (АОС) - это программные средства профессиональной подготовки обучаемых, состоящие из одного или нескольких автоматизированных учебных курсов (АУК) и набора специализированных локальных тренажеров, позволяющих осуществлять формирование профессиональных навыков и умений. АОС - одно из наиболее эффективных средств интенсификации обучения при повышении квалификации специалистов. АОС позволяют в оригинальной методической форме выработать у обучаемых необходимые навыки и умения, а так же закрепить лекционный материал.

Принципы построения Автоматизированные обучающие системы бывают нескольких типов: информационные, справочные, контролирующие, обучающие, комбинированные. Некоторые АОС предназначены для работы с т.н. «отдельными элементами обучения» (они способствуют усвоению отдельных тем, текстов, проч.); другие представляют собой автоматизированные учебные курсы (АУК). Все чаще и чаще Вы можете встретить «электронные издания учебного назначения» (т.е. электронные учебники, являющиеся по существу огромными обучающими программами). Одни АОС «способны» контролировать знания учащихся, другие содержат в себе элементы «учебного тренажа», третьи помогают овладению новым учебным материалом, четвертые предназначены для того, чтобы стимулировать интерес учащихся к изучаемому предмету.

При построении АОС принято учитывать как достоинства, так и недостатки компьютеров, на которых они будут использоваться. Достоинства: возможности использования игровых элементов в процессе обучения; возможности по организации «диалога» учащегося и ЭВМ; демонстрационные возможности, наглядность; предметностъ, красочность представления учебного материалам, др. К недостаткам многих компьютеров можно отнести малую емкость экрана дисплея, его избыточную или недостаточную яркость, специфичность программного обеспечения, проч.

Эффективность АОС во многом зависит от их содержательней стороны. Конкретно: от логической стройности, непротиворечивости, однозначности, доступности, точности, простоты изложения, валидности исходной информации; от наличия иллюстративно- графического материала (портреты известных ученых, графики, диаграммы, гистограммы, таблицы, схемы, проч.) и справочного материала («компьютерные энциклопедии, тезаурусы, информационные и библиографические обзоры, фото-видео-звуковые «архивы»), др. Создавая АОС, нужно помнить о трех обстоятельствах: - человеческий мозг способен перерабатывать в ограниченный промежуток времени ограниченный объем полезной информации; - в большинстве отечественных вузов работа в компьютерном классе лимитирована по времени; - «общение» студента-гуманитария с компьютером требует от первого повышенного психического напряжения.

Лучшие АОС никогда не бывают «насыщены» сложными формулами, схемами, др. Работа с ними не требует много времени, а текст нередко «разбавляется» шутками, забавными фразами, смешными рисунками. Чтобы Вы лучше могли представить «устройство» наиболее удачно сделанных АОС, мы с Вами теперь более подробно рассмотрим некоторые из них.

Режимы работы АОС работают в двух режимах: ОБУЧЕНИЕ и ЭКЗАМЕН. Режим ОБУЧЕНИЕ состоит из ряда независимо функционирующих тем обучения. Каждая тема включает в себя цветные наглядные рисунки и схемы с элементами мультипликации, текстовый теоретический материал, контрольные вопросы и учебно-тренировочные задачи. Все темы обучения работают в следующих режимах: ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ, включающего опрос обучаемого по данной теме и теоретическое обучение с помощью текстовой информации; ТРЕНИРОВКИ, обеспечивающий демонстрацию работы отдельных систем;

КОНТРОЛЯ, в котором обучаемый самостоятельно выбирает порядок действий по выполнению задачи; ПОДСКАЗКИ (при контроле знаний) с указанием на очередное правильное действие при решении задачи; ФИКСАЦИИ ОШИБОК, позволяющий накапливать допущенные обучаемым ошибки при входном контроле и решении задач, входящих в тему обучения, а также выводить их на печать с указанием имени обучаемого, названий выполненных задач, количества ошибок и подсказок. Режим ЭКЗАМЕН включает в себя контрольные вопросы. После ответа на предлагаемые контрольные вопросы печатается ПРОТОКОЛ ЭКЗАМЕНА с указанием даты, имени экзаменуемого, количества вопросов и неправильных ответов.

Начавшееся в нашей стране с начала 80-х годов внедрение в средней школе новых информационных технологий (НИТ) - обучение при помощи педагогических программных средств (ППС) - дало более чем скромные результаты. Среди многих известных причин этого (финансовые, технические, организационные, методические трудности) отметим одну: психологическое неприятие учителями компьютерных методов обучения, особенно высококвалифицированными, творчески работающими. У них для этого есть основания: налицо большое количество плохих ППС, не отвечающих главным психолого- педагогическим принципам обучения (ПППО), неудачно реализующих основные этапы процесса усвоения знаний; как правило, отсутствует методическое сопровождение ППС; оказываются непомерно большими затраты времени и сил на освоение компьютеров, изучение ППС, поддержку соответствующей инфраструктуры; при использовании даже хороших ППС нивелируется роль учителя в учебно- воспитательном процессе, исчезает творческий характер его труда; отсутствует система поощрения педагогов-новаторов, осваивающих НИТ.

Изменить отрицательное отношение большинства педагогов к внедрению НИТ может использование автоматизированных обучающих систем (АОС). Оценивать АОС необходимо со следующих позиций: какими бы ни были методы обучения, неизменными остаются основные этапы процесса обучения (предъявление нового учебного материала, ознакомление с новыми способами действий; усвоение новых знаний, закрепление умений и навыков; контроль и самоконтроль усвоенных знаний, умений и навыков), основные ПППО (научность содержания учебного материала, дифференцированный подход, индивидуализация, мотивация, познавательная активность учащихся, принципы систематичности и последовательности, доступности и наглядности обучения). Особенно следует озаботиться созданием условий для запоминания учебного материала, организацией разветвленного и адекватного диалога, требующего развитого механизма анализа конструируемых ответов учащихся, созданием эффективного механизма контроля и оценки усвоенных знаний. Наличие таких свойств АОС даст возможность педагогу реализовывать свои собственные методические приемы, свой творческий стиль работы.

Использование автоматизированных обучающих систем (АОС) - верный способ получить выигрыш во времени обучения студента некоторой дисциплине. Применение распределенной АОС, терминалы которой соединены локальной или глобальной сетью, позволит разрешить проблему узкого места, возникающую при обучении студента в учебном заведении. Наиболее ощутимые преимущества при организации учебного процесса с применением распределенной АОС заключаются в распараллеливании процесса обучения и отсутствии строгого по времени расписания занятий. Системы должна брать на себя как можно больше рутинных функций, не требующих (или почти не требующих) вмешательства в реальном времени со стороны специалистов изучаемой области. К таким функциям относятся, например: ответ на типичные (часто задаваемые) вопросы, проверка правильности решения стандартной (типичной) задачи, объяснение типичных ошибок при решении задач.

Таким образом, в АОС в числе прочего включены черты экспертной системы, инструментального средства и системы демонстрации учебной информации. Одним из наиболее значимых компонентов является подсистема практических занятий. В ее составе: инструментальное средство (графический редактор), сборник задач с базой знаний, позволяющей проводить проверку правильности решения некоторой типичной задачи с элементами объяснения претензий к процессу или результату решения. Этот компонент, по своей природе - мини-экспертная диагностическая система.

Как следствие гибкости и открытости АОС, возникает задача обучения АОС, привнесением в базу знаний новых критериев и правил. Как следствие этого, был создан помощник (интерфейс преподавателя), с помощью которого можно представить существующее решение (шаблон) в виде совокупности отношений определенного вида и выбрать из них те, которые важны для определения правильности решения задачи. Автоматизированный учебный курс (АУК) - это программное средство профессиональной подготовки обучаемого, реализующее предъявление обучаемому графического и текстового материала нормативно- технической документации конкретного учебного курса и обеспечивающее контроль качества подготовки обучаемых.

Существует огромное количество тренажеров которые используются в АОС. Тренажеры отличаются как по виду так и по масштабу. Тренажеры могут выполнять как одну так и множество функций, состоящих из одного или комплекса элементов, обучающих одного или одновременно нескольких человек (группу). Тренажер - техническое средство профессиональной подготовки человека, предназначенное для формирования и совершенствования у обучаемых профессиональных навыков и умений, необходимых им для обучения в какой-либо сфере деятельности. В качестве примера вида тренажеров можно привести локальные тренажеры:

Участковый тренажер - это специализированный тренажер, в составе которого моделируется отдельная технологическая система (функционально- технологический узел, техническое средство или группа средств и пр.), и с высокой степенью подобия воспроизводятся соответствующие участки реальных рабочих мест обучаемых. Специализированный тренажер - это тренажер для персонала конкретных категорий специальностей, предназначенный для подготовки к выполнению деятельности по этим категориям. Таким образом, АОС предназначена для обучения специалистов по определенным, отдельным темам (разделам). При этом наиболее эффективной является следующая организация работы обучаемого с АОС:

В начале, производится изучение и проработка учебно-методического материала, принимаемого к АОС (тексты лекций, пояснения к вопросам и т.д.), а также "Руководства по эксплуатации АОС". Это делается обучаемым самостоятельно под руководством преподавателя. Однако не исключается организация чтения лекций по темам (включенным в АОС) для всей группы обучаемых. Возможно чтение лекций по некоторым наиболее значимым, сложным темам с проработкой остального материала каждым обучаемым самостоятельно; затем выполняется непосредственная работа обучаемого с АОС под контролем преподавателя, который выбирает темы для изучения и их порядок.

Необходимо отметить, что если преподавателю известно, по каким темам (разделам) имеются АОС, то эти АОС обязательно должны включаться в план подготовки специалиста либо для полного самостоятельного изучения этих тем, либо для закрепления учебного материала (после чтения лекций), а также для контроля уровня усвоения знаний. Кроме того, надо иметь в виду, что АОС не может полностью заменить преподавателя, а является активным средством обучения по определенным темам (разделам) учебного курса (программы). Эффективность АОС обеспечивается включением у обучаемого как слуховой, так и зрительной памяти, тем более, что все АОС выполнены в цвете, красочно, со звуковыми сигналами. В настоящее время в автоматизированных обучающих системах решаются различные задачи:

Задачи для поверки уровня знаний учащихся до и после обучения, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций. Для таких проверок обычно используют соответствующие системы (батареи) психологических тестов и экзаменационных вопросов. К этой же группе относятся задачи проверки показателей работоспособности учащихся, что осуществляется путем регистрации таких психофизиологических показателей, как скорость реакции, уровень внимания и т.д. Техническое обеспечение автоматизированных обучающих систем основано на локальных компьютерных сетях, включающих автоматизированные рабочие места (АРМ) учащихся, преподавателя и линии связи между ними. Рабочее место учащегося, кроме монитора (дисплея) и клавиатуры, может содержать принтер, такие элементы мультимедиа, как динамики, синтезаторы звуков, текстовые и графические редакторы. Цель этих всех технических и программных средств состоит в обеспечении учащихся средствами решения, справочным материалом и средствами регистрации ответов.

Государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» до 2020 года. Информационное общество к 2020 г. Осин А. В. Электронные образовательные ресурсы нового поколения: открытые образовательные модульные мультимедиа системы // Попова М.В. Взаимодействие информационных и педагогических технологий в формировании информационной культуры студентов: монография.– Невинномысск: НГГТИ, – 160 с. Попова М.В. Информационные, коммуникационные технологии: Учебник / М.В. Попова, А.В. Сапожников, В.И. Сапожников – М.: РПА «АПР», – 296 с. Попова М.В. Использование инфокоммуникационных технологий в учебном процессе в условиях информатизации образования. Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы развития научно-технического прогресса в АПК», Ч.2. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ, – 80 с. Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования. – М.: ИИО РАО, – 88 с. Список используемых источников:

Благодарю за внимание!