1 Педагогические программные средства
2 Структура средств компьютерной поддержки процесса обучения
33 Общие понятия Педагогические программные средства Педагогические программные средства – это отдельные программы и программные комплексы предназначенные для применения в процессе изучения образовательной дисциплины (Кухтин Д.В.)
4 Выбор базового признака для классификации
Иерархия педагогических программных средств 1 уровень 2 уровень 3 уровень
!!! !!! Компьютерная учебная среда это педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение педагогических целей путем управления процессом познания окружающего мира. !!! !!! Пример: проект Exponenta.ru !!! !!! Компьютерная учебная среда это педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение педагогических целей путем управления процессом познания окружающего мира. !!! !!! Пример: проект Exponenta.ru !!! !!! Автоматизированная обучающая система (АОС) это педагогическое программное средство, представляющее собой человеко-машинный комплекс, предназначенный для управления познавательной деятельностью в процессе обучения. !!! !!! Пример: отечественная разработка АОС ВУЗ. !!! !!! Автоматизированная обучающая система (АОС) это педагогическое программное средство, представляющее собой человеко-машинный комплекс, предназначенный для управления познавательной деятельностью в процессе обучения. !!! !!! Пример: отечественная разработка АОС ВУЗ. !!! !!! Электронный учебник- совокупность предьявляемых обучающемуся с помощью компьютера информационных страниц. !!! !!! Пример: учебники по менеджменту, современному естествознанию. !!! !!! Электронный учебник- совокупность предьявляемых обучающемуся с помощью компьютера информационных страниц. !!! !!! Пример: учебники по менеджменту, современному естествознанию. !!! !!! Под контролирующей программой понимают педагогическое программное средство, контролирующее процесс обучения и обеспечивающее обратную связь. !!! !!! Компьютерные имитаторы технологического оборудования - это педагогическое программное средство, имитирующее реальные процессы и ситуации перед пользователем с целью закрепления требуемых умений и навыков. !!! !!! Пример: программа для обучения авиамоделистов использованию радиоприборов, управлению авиамоделью в условиях полета. !!! !!! Компьютерные имитаторы технологического оборудования - это педагогическое программное средство, имитирующее реальные процессы и ситуации перед пользователем с целью закрепления требуемых умений и навыков. !!! !!! Пример: программа для обучения авиамоделистов использованию радиоприборов, управлению авиамоделью в условиях полета.
!!! !!! Компьютерная обучающая программа - педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение заданной дидактической цели при обучений. !!! !!! Пример: полный мультимедийный курс дисциплины. !!! !!! Компьютерная обучающая программа - педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение заданной дидактической цели при обучений. !!! !!! Пример: полный мультимедийный курс дисциплины. !!! !!! Авторская инструментальная среда (АИС) - это педагогическое программное средство, предназначенное для создания педагогических программных средств. !!! !!! Экспертно-обучающая система это педагогическое программное средство, обладающее возможностью подстройки под уровень обучающегося, определения количества усвоения им знаний. !!! !!! Под демонстрационной программой понимается педагогическое программное средство, визуализирующее информацию о процессах и явлениях окружающего мира. !!! !!! Пример: программы путеводители. !!! !!! Под демонстрационной программой понимается педагогическое программное средство, визуализирующее информацию о процессах и явлениях окружающего мира. !!! !!! Пример: программы путеводители. !!! !!! Обучающие блоки профессиональных программных средств- реализуют, например, режим оперативной помощи по использованию программного пакета для оказания помощи тем учащимся, которые в процессе работы столкнулись со сложной ситуацией: либо с незнакомым термином (глоссарии ), либо с незнанием приемов выполнения этапа работы с программой.
88 Виды педагогических программных средств Компьютерная учебная среда (мир) Компьютерная учебная среда (мир) – это педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение педагогических целей путем управления процессом познания окружающего мира компьютерной обучающей программой Под компьютерной обучающей программой понимается педагогическое программное средство, обеспечивающее достижение заданной дидактической цели при обучении
99 Виды педагогических программных средств Автоматизированная обучающая система (АОС) Автоматизированная обучающая система (АОС) – это ППС, представляющее собой человеко-машинный комплекс, предназначенный для управления познавательной деятельностью в процессе обучения
10 Виды педагогических программных средств Электронный учебник Электронный учебник представляет собой совокупность предъявляемых обучающемуся с помощью компьютера информационных страниц (Примеры: учебники по менеджменту, синергетике) 10
11 Виды педагогических программных средств Авторская инструментальная среда (АИС) Авторская инструментальная среда (АИС) – это педагогическое программное средство для создания педагогических программных средств (Пример: инструментальная среда STRATUM COMPUTER) Экспертно-обучающая система Экспертно-обучающая система – это ППС, обладающее возможностью «подстройки» под уровень обучаемого, определения количества знания, которое обучающийся способен воспринять, оценивания уровня полученных знаний
12 Виды педагогических программных средств контролирующей программой Под контролирующей программой понимают педагогическое программное средство, контролирующее процесс обучения и обеспечивающее обратную связь. Например, оценка знаний
13 Виды педагогических программных средств Компьютерные имитаторы технологического оборудования Компьютерные имитаторы технологического оборудования – это педагогическое программное средство, имитирующее реальные процессы и ситуации перед пользователем с целью закрепления требуемых умений и навыков 13
14 Виды педагогических программных средств демонстрационной программой Под демонстрационной программой понимается педагогическое программное средство, визуализирующее информацию о процессах и явлениях окружающего мира (Примеры: программы, установленные в Русском музее и Эрмитаже) обучающие функции профессиональных программных средств В качестве педагогических программных средств используются обучающие функции профессиональных программных средств, которые выражаются, например, в сервисных услугах программных пакетов (справка)
15 Классификация педагогических программных средств ТИПЫ тренировочные наставнические проблемного обучения имитационные и моделирующие игровые
16 1. Тренировочные программы предназначены преимущественно для закрепления умений и навыков предполагается, что теоретический материал уже усвоен
17 2. Наставнические программы ориентированы на усвоение новых понятий многие из них также работают в режиме, близком к программированно му обучению с разветвлённой программой
18 3. Программы, направленные на организацию проблемного обучения построены в основном на идеях и принципах когнитивной психологии, в них осуществляется непрямое управление деятельностью учащихся
19 4. Имитационные и моделирующие программы моделирование в таких программах в качестве средства обучения используется моделирование
20 Программа позволяет зафиксировать графический результат текущего имитационного эксперимента, для того чтобы сравнивать его с последующими, полученными при иных значениях параметров моделирования. CoMPAS - простая компьютерная имитационная игра, моделирующая процессы управления прибрежным регионом. 4. Имитационные и моделирующие программы
21 5. Игровые программы в игровых программах в качестве средства обучения используются игры
Основные блоки ППС информационно-справочный блок, охватывающий основные все, сведения дисциплины или ее раздела; блок управления обучением; блок диагностики, включающий контроль знаний и обработку результатов.
Информационно- справочный блок Служит для предъявления учебной информации Рекомендуется избегать примитивной замены бумажного носителя информации на электронный.
Информационно- справочный блок (правила оформления) Текст учебного материала не выводить на экран, а оформлять в виде раздаточного материала. Сообщения выдавать в краткой форме, а полный текст предъявлять только по запросу. Шире использовать структурирование учебного материала и представлять его на экране не текстом, а в виде схем, графиков мнемонических правил. Учебный материал излагать в виде беседы, в которой роль собеседника (преподавателя) играет компьютер При необходимости использовать ссылки на учебники, учебные пособия, справочники. Исключить однообразие в форме и порядке предъявления информации.
Блок управления обучением Его программная реализация зависит от мастерства программиста.
Блок диагностики …
Процесс создания ППС Педагогический сценарий детализирует структуру учебного материала и последовательность его изложения Технологический сценарий детализируетя технология представления Кодирование технологического сценария
Технология разработки ППС рассмотрение принципов разработки ППС; определение и конкретизация целей использования ППС; анализ и отбор учебного материала в соответствии с подставленными целями; структурирование и формализация учебного материала; представление педагогического сценария
Структурирование и формализация материла КАДРЫ Вводные Информационные Связующие Повторные С затухающими подсказками
Управление составом и функциональным строением По функциональному строению различают программы линейные и нелинейные В линейных программах обучающийся работает с каждой порцией материала в последовательности, заданной разработчиком В нелинейных последовательность изучения материала может варьироваться
В основе схемы трехступенчатая схема обучения: - упрощение поставленной задачи (вопроса), - поощрение или подкрепление ответа, - перегруппировка простых задач в сложные. Линейные программы Входинформациявопросответ - +
Внутренне управляемое ППС Вход информациявопросответ - + справка дополнительная информация
Внешне управляемые ППС Выход справка Вопрос 1 ответ - + справка дополнительная информация Вопрос 2ответ Анализ ответа Вопрос 1* ответ Выход + Анализ ответа Выход -
Ориентация на активную познавательную деятельность обучающегося диалоговый режим работы программы малозначащая информация – исключается важная информация выделяется применяются разнообразные формы заданий, вопросы, которые побуждающие к мыслительной деятельности
Организация «Помощи» в ППС как средство управления познавательной деятельностью учащихся
Наличие различных по форме и обмену сообщений типа помощь существенно повышает дидактическую ценность ППС
Помощь обучающемуся как средство управления Сообщения типа «помощь» Служебно – управляющие Учебные
Служебно – управляющие сообщения инструкции о порядке, методах и правилах работы с ппс; списки основных условных обозначений, используемых при подготовке и вводе ответов; формы запросов, которые может вводить учащийся в процессе диалога инструкции о порядке, методах и правилах работы с ппс; списки основных условных обозначений, используемых при подготовке и вводе ответов; формы запросов, которые может вводить учащийся в процессе диалога
В сообщениях служебно-управляющего назначения могут содержаться: 1.Инструкции о порядке, методах и правилах работы с ППС
2.Списки основных условных обозначений, используемых при подготовке и вводе ответов
3.Формы запросов, которые может вводить учащийся в процессе диалога (прерывание работы, прекращение работы, вывод результатов и обращение к словарям, получение различной справочной информации и т.п.)
Учебные сообщения намек; подсказки; пояснения; справки; ссылки на литературу и другие источники информации намек; подсказки; пояснения; справки; ссылки на литературу и другие источники информации
Объем и характер помощи учебного назначения, ее место в ППС и способы вывода на экран определяет преподаватель-автор ППС Помощь может быть предложена в виде намека, подсказки, пояснения, справки, ссылки на литературу и другие источники информации
Виды подсказок рекомендуемая форма ответа; косвенная подсказка; прямая подсказка рекомендуемая форма ответа; косвенная подсказка; прямая подсказка
Различают следующие виды подсказок : 1.Рекомендуемая форма ответа 2.Косвенная подсказка (указание на ранее решенную задачу, обращение внимания на основные понятия, законы, переформулировка вопросов, расчленение решения задачи на этапы и т. д.) 3.Прямая подсказка (в виде ответа на данный вопрос, который может содержать также дополнительное задание, разъяснение. рекомендации повторить часть учебного материала)
Сообщения «помощи» по запросу учащегося предусмотреть вывод на экран сообщения о том, что учащийся имеет возможность обратиться за помощью к компьютеру, установить вид запросов о помощи; определить точки в программе, в которых разрешает вводить запросы о помощи; подготовить текстовую и графическую информацию, являющуюся сообщениями помощи предусмотреть вывод на экран сообщения о том, что учащийся имеет возможность обратиться за помощью к компьютеру, установить вид запросов о помощи; определить точки в программе, в которых разрешает вводить запросы о помощи; подготовить текстовую и графическую информацию, являющуюся сообщениями помощи
Факторы, определяющие условия вывода на экран порядкового номера обращения учащегося за помощью; типа ошибки, которую допустил учащийся при работе; количества ошибок, которые были обнаружены при работе к данному моменту времени порядкового номера обращения учащегося за помощью; типа ошибки, которую допустил учащийся при работе; количества ошибок, которые были обнаружены при работе к данному моменту времени
Виды подсказок Самодокументируемые формы - это формы регистрации и разнообразные анкеты. Как правило, с каждым полем ввода написано некое пояснение в виде текста или на форме вверху или внизу присутствует некое базовое описание «а что же можно сделать на этой странице
Виды подсказок Hint–это всплывающая подсказка, которая показывается в браузерах, если задержать указатель мыши над элементом управления: кнопкой, полем ввода, ссылкой.
Виды подсказок Псевдо-hint – области, в которых могут помещаться довольно большие объемы текстов
Виды подсказок Всплывающие сообщения -представляют собой как некие окна, из которых можно скопировать текст. В отличие от хинтов, всплывающие окна исчезают не при движении мыши, а при ее щелчке вне области окна
На практике используются два основных способа предъявления на экране сообщений помощи обучающемуся автоматически и по запросу учащегося.
Если же сообщения помощи выводятся по запросу учащегося, необходимо: 1.Предусмотреть вывод на экран сообщения о том, что учащийся имеет возможность обратиться за помощью к компьютеру, установить вид (формат) запросов о помощи 2.Определить точки (места) в программе, в которых разрешает вводить запросы о помощи 3.Подготовить текстовую и графическую информацию, являющуюся сообщениями помощи
На форму запроса о помощи накладывается только одно ограничение: обращение за помощью не должно совпадать ни с одним из ответов учащегося в данном ППС. Целесообразно, чтобы вопрос был кратким и мнемонически связанным с его назначением.
Условия вывода на экран сообщений могут определяться также в зависимости от следующих факторов: 1.Порядкового номера обращения учащегося за помощью 2.Типа ошибки, которую допустил учащийся при работе 3.Количества ошибок, которые были обнаружены при работе к данному моменту времени (порядкового номера попытки ввода правильного ответа при выполнении данного задания)
LOGO Тестовый блок ППС Достоинства и недостатки тестов
LOGO Закрытое тестирование 1 Открытое тестирование 2 Виды тестов Соответствие 3 Альтернативное 4
LOGO Закрытый тест Учащемуся предлагается выбрать правильный ответ, из предложенных вариантов. Таких вопросов в тесте, рекомендуется делать до десяти. Одновременно тест дает уверенность студенту, что учебный материал им воспринимается на должном качественном уровне.
LOGO Пример 1. Закрытый тест Укажите горы, которые являются складчато- глыбовыми: а) Скандинавские, Альпы, Пиренеи б) Скандинавские, Центрально-Французский массив, Кембрийские. в) Гарц, Шварцвальд, Франконская Юра. г) Вогезы, Карпаты.
LOGO Открытый тест Во второй форме тестовых заданий (открытая форма) готовые ответы отсутствуют. Студент должен сам придумать ответ и написать его в специально отведенном месте. К этой форме тестовых заданий лучше подходит промежуточный контроль знаний и умений
LOGO Пример 2. Открытый тест Основная причина возникновения пустыни Сахара на севере Африки: ___________
LOGO Соответствие Третья форма тестовых заданий позволяет устанавливать соответствие между элементами двух множеств. Для третьей формы можно привести в качестве примера, такое тестовое задание:
LOGO Пример 3. Соответствие Укажите в порядке убывания по геологическому возрасту литологические типы пустынь Сахары: а) хамадыб) себхив) шапады реги и серирышотты фьельды эргимонетыгиберры
LOGO Альтернативные тесты И, наконец, еще одна форма тестов – это альтернативные тесты, где предлагается выбрать лучший, наиболее полный ответ.
LOGO Пример 4. Альтернативные Соленость воды Мирового океана наибольшая в тропических широтах (37-38о/о), по сравнению с ней в умеренных широтах соленость: а) убывает; б) возрастает; в) нормальная (35 %).
LOGO Все имеющиеся в системе тесты делятся на две категории: контрольные и общедоступные. Контрольные тесты доступны для однократного выполнения с сохранением результатов и протокола тестирования, общедоступные тесты доступны для многократного выполнения и предназначены для самоподготовки и обучения.
LOGO Достоинства Тестовый блок Недостатки
LOGO Достоинства Адаптация ко многим требованиям, уровням, условиям Разнообразные типы заданий Равные условия и права для тестируемых Объективность результатов Систематизация знаний и умений Возможность широкого охвата материала Быстрота контроля
LOGO Достоинства Исключается воздействие негативного влияния на результаты тестирования таких факторов как настроение, уровень квалификации и др. характеристики конкретного преподавателя Ориентированность на современные технические средства на использование в среде компьютерных (автоматизированных) обучающих систем
LOGO Недостатки тестирования Плохо прослеживаются причинно- следственные связи Отсутствует эмоционально-волевое восприятие Существует возможность угадывания правильного ответа Не формируются навыки устной речи Невозможность контроля навыков устной речи
LOGO Недостатки тестирования Жесткость контроля, ведущая к психическому напряжению и сверхнормативной усталости претендентов Невозможность диагностики навыков общения (коммуникации) Невозможность диагностики изобретательских качеств Невозможность диагностики оригинальности мышления в решении учебных проблем и задач
LOGO Недостатки тестирования Невозможность учета всех случайностей и факторов, которые всегда учтет преподаватель-профессионал на экзамене – настроение, усталость, темперамент, возраст, пол, национальность экзаменующегося Невозможность диагностики ассоциативного и образного мышления, способности к обучению, желания обучаться.
LOGO Особенности использования в компьютерных обучающих программах ППС звукового сопровождения
LOGO Функции звука в компьютерных обучающих программ: Дикторский текст, Звуковые сигналы, Музыкальное сопровождение.
LOGO Рекомендации, при проектировании компьютерных обучающих программ: Любое звуковое сопровождение в обучающих приложениях должно быть легко настраиваемым; Не перегружать обучающую программу звуковыми и музыкальными эффектами; Четко представлять для какой категории пользователей разрабатывается приложение.