Автоматизированные обучающие системы ( АОС ).

Одним из основных условий эффективного применения АОС в учебном процессе является наличие высококачественных обучающих программ по требуемым дисциплинам, т. е. предметного обеспечения АОС.

Разработка хорошей обучающей программы ( автоматизированного учебного курса ( АУК )) - достаточно трудоемкий процесс. Помимо специалистов в предметной области к разработке зачастую следует привлекать квалифицированных программистов, психологов, художников и методистов.

Однако на начальном этапе разработки основная тяжесть несомненно ложится на плечи педагога.

В процессе предварительной подготовки определяется роль и место автоматизированного учебного курса при изучении конкретной дисциплины, складвается его инфраструктура, создается моджель взаимодействия междк преподавателем, обучаемым и АОС.

При подготовке любого учебного процесса следует ответить на три основных вопроса:

1. Чему учить?

2. Кого учить?

3. Как учить?

????? чем на первый вопрос мы проектируем стратегию обучения. А для этого требуется задать цели обучения

и в соответствии с ними провести отроб содержания учебного материала.

Среди многочисленных теорий отбора содержания учебного материала и к важнейшим относятся концепции дидактического материализма, дидактического формализма, дидактического утилитаризма, проблемно-комплексная концепция, концепция структурализма, экземпляризма.

Кратно эти теории можно охарактеризовать следующим образом:

1. Дидактический материализм ( энциклопедизм ). “Чем больше - тем лучше”.

2. Дидактический формализм. “Толькл мыслить и ничего больше”.

3. Дидактический утилитаризм. “Концентрация внимания на занятиях конструктивного характера: учить готовить еду, шить и т. д. ”.

4. Проблемно-комплексная концепция.”Изучение проблем, а не отдельных дисциплин ”.

5. Структурализм.”Изучение наиболее важного материала, отражающего фундаментальные положения”.

6. Экземпляризм.”Познание целого путем фундаментального анализа какого либо типичного для этой

целосности фрагмента”.”Обучение на примерах”.

При построениии учебного процесса важно определить “Кого учить”. При этом следует составить характеристику всего коллектива, а также учесть индивмидуальные характеристики обучаемых.

Кроме того эффективность обучения зависит от правильного распределения содержания материала, которым должны овладеть учащиеся, на связанные между собой части, а также от способа преподнесения его.

Таким образом, при ответе на вопрос “как учить” - проектируется тактика обучения: выбираются методы и методики обучения, проводится алгортмитизация материала.

Круговая диагрмма, изображенная на рис. 11.1 отражает взаимосвязь составных частей подготовки процесса обучения.

При разработке автоматизированного учебного процесса следует провести концептуальное, а затем детализированное проектирование.

Предлагается процесс разработки разбить на семь основных этапов:

1. Составление технического задания ( ТЗ ) на разработку.

2. Построение модели обекта изучения.

3. Разработка сценария.

4. Реализация на ЭВМ.

5. Подготовка методических пособий.

6. Апробация АУК.

7. Здача в фонд алгоритмов и учебных программ.

Причем первый и второй этапы следует отнести к концептуальному проектированию, а остальное к детализированному .

Составляя ТЗ, мы отвечаем на три основных вопроса: “ Чему учить?”” Кого учить?”” Как учить?”, что и будет определять назначение автоматизированного учебного курса.

На следующем этапе разарботки - на этапе построения модели обекта изучения - требуется ответить более детально на два вопроса: “Чему учить?” и ” Как учить?”, т.к. считается что вопрос о том, кого учить, в основном уже решен на этапе составления ТЗ.

На этапе разработки сценария основным вопросом, который следует подробно проработать, является вопрос

“ Как учить ?”.

После этого этапа домашинная подготовка автоматизированного учебного курса кончается. Начинается этап реализации на ЭВМ.

Каждая ЭВМ и инструментальная система, с помощью которой идет реализация сценария на ЭВМ, конечно, обладает своими специфическими особенностями, которые следует учитывать уже на предыдущих этапах разработки. Однако многие сценарии будут обладать определенной универсальностью и могут быть реализованы с помощью различных инструментальных средств, на различных типах ЭВМ.

На первом этапе проектирования определяются цели разработки, а также закладываются конкретные исходные данные для проведения работы.

На этом этапе вырабатываются требования к АУК: методические, дидактические, эргономические, технические, требования к документации.

Методические требования содержат рекомендации по применению АУК в учебном процессе.

Для этого определяются:

1. Дисциплина и отдельный раздел дисциплины, подлежащий автоматизации.

2. Место АУК в системе занятий.

3. Среднее контактное время работы с АУК.

4. Способ представления учебного материала:

- весь учебный материал “ ??????? “ в программу обучающего курса;

- часть учебного материала подготовлена в виде печатного документа, а в АУК содержатся ссылки на

печатный документ;

- учебный материал хранится в памяти ЭВМ и предусмотрена возможность получения твердых копий

необходимой информации по запросу обучаемых или преподавателя.

Дидактические требования к АУК определяются на основе:

1. Анализа целей обучения и определения на их основе содержания обучения.

2. Выявление исходного уровня обученности.

3. Задание требуемого уровня обученности.

Дидактические требования должны включать в себя способы реализации принципа индивидуализации обучения, например, посредством:

1. Учета индивидуальных характеристик личности благодаря:

- начальному психологическому тестированию ( определение темперамента, физиологического

состояния на данный момент времени и т. п. );

- предметному тестированию с целью выявления исходного уровня обученности.

2. Организации адаптивного диалога, учитывающего индивидуальные характеристики личности и степень

усвоения каждого понятия.

Эргономические требования формируются на основе совокупности требований: социально-психологических, психофизиологических, антропометрических и гигиенических.

Так, например, это могут быть требования на соответствие:

1. Конструкции технического средства и организации рабочего места оптимальной психофизиологической

деятельности.

2. Задаваемых техникой ритмов оптимальной временной структуры действий обучаемых.

3. Изобразительных средств и звукового сопровождения условиям максимального комфорта для обучаемых.

Технические требования определяют тип используемой ЭВМ и инструментальные системы. Они накладывают ограничения в создаваемом АУК на :

- оформление текстов эталонов ответов с учетом возможностей анализатора ответов;

- применение квазиграфических символов и дополнительных шрифтов;

- использование графических изображений и мультипликаций;

- использование звукового сопровождения;

- применение цветной гаммы;

- разработку статических и динамических моделей объектов и процессов.

Требования к документации определяют, какие документы и в каком виде должны быть подготовлены по окончании работы над АУК.

Обычно необходимы для дальнейшей эксплуатации:

- описание логической структуры АУК;

- руководство пользователя;

- руководство обучаемого.

Вторым этапом можно считать разработку модели объекта изучения, т.е. определение инфраструктуры АУК для реализации глобальной и локальной дидактических целей и отбор содержания учебного материала.

Третьим этапом - разработку сценария АУК.

Таким образом, последовательность действий домашинной обработки АУК будет следующей:

1. Разработать требования к АУК ( ТЗ ):

- методические;

- дидактические;

- эргономические;

- технические;

- требования к документации.

2. Построить модель объекта изучения:

а) определить инфраструктуру АУК и тип обучающей программы;

б) подготовить учебный материал:

- контрольные задания ( вопросы ) различной трудности;

- принять решение о способе анализа ответа обучаемого и оценке результатов обучения;

- материал для справочников, словарей и т. д.;

- математические модели для блока расчета.

3. Разработать подробный сценарий диалога:

а) построить алгоритм каждого блока инфраструктуры АУК;

б) составить графовую модель каждого учебного задания;

в) определить содержание и размещение информации на экране для каждого курса:

- отобрать задания ( вопросы ) для проверки усвоения каждого понятия темы;

- подобрать эталоны ожидаемых ответов на вопросы;

- подготовить сообщение ( реплики ) на ответ обучаемого;

- разместить тексты, рисунки и графики информационных и контролирующих кадров на экране;

- составить подробный алгоритм АУК путем объединения отдельных блоков.

Реализация сценария на ЭВМ - четвертый этап.

Третий и четвертый этапы трудно отделить друг от друга. В процессе реализации на ЭВМ зачастую приходится корректировать сценарий и, наоборот, при доработке сценария проводится корректировка программы на ЭВМ.

Пятым этапом является разработка документации на АУК. Это требование вызвано потребностью тиражирования разработанных АУК и использования их в учебном процессе не только авторами учебного курса.

Шестой этап - апробация и корректировка АУК в соответствии с обнаруженными недочетами. Затем проводится опытная эксплуатация АУК, по результатам которой составляется соответствующий акт.

Седьмой этап - сдача АУК в фонд алгоритмов и учебных программ института.