2) обоснованный выбор содержания, методов и форм компьютеризированного обучения, их соответствие целям учебного процесса и рациональному использованию возможностей ЭВМ;

3) четкое определение конкретной роли, задач, места и времени применения обучающей программы;

4) установление связей и отношений с другими средствам и методами обучения;

5) тщательная организация и техническая безукоризненность функционирования обучающей программы.

Принцип дидактической адекватности. ППС ВТ функционирует результативно только в случае, если строятся на основе закономерностей процесса обучения, т.е. если они адекватны природе обучения.

Выделим несколько основных принципов дидактики, каждый из которых в свою очередь определяет систему требований педагогическим программным средствам вычислительной техники.

Принцип целенаправленности заключается в том, что педагогическим процесс взаимодействия педагога с учащимися становится только в том случае, если есть четко осознаваемая обеими сторонами цель. Компьютерные программы имеют четкое целевое назначение, определяемое, прежде всего, их содержанием (литературным, историческим, биологическим и т.д.), характером и сложностью материала, которые определяют возрастные рамки их применения, местом в процессе обучения или воспитания (подготовить к восприятию нового, передать новую информацию, проиллюстрировать, способствовать выработке общих представлений или системы понятий и суждений и т.п.).

Принцип гуманизации и демократизации учебно-воспитательного процесса - обращенность к личности субъектов педагогического взаимодействия, расширения их участия и сотрудничества в нём. Современные технические средства расширяют возможности использования различных методов и приемов в работе со студентами с учетом их возраста, уровня развития и подготовленности. С любой категорией учащихся процесс воспитания и обучения с помощью компьютера можно организовать не только интересно и полноценно по информационной насыщенности, но и адекватно их возможностям. Это делает как педагогов, так и учащихся активными участниками совместной деятельности.

Принцип научности. Этот принцип требует, чтобы содержание учебного материала, отбираемого для создания компьютерных обучающих программ, соответствовало современному уровню развития науки и техники, а способ познания, используемый в программе, был адекватен современным научным методам. Дидактический принцип научности требует, чтобы компьютерные модели в ППС ВТ строились в соответствии с новейшими технологиями, все явления и процессы описывали, опираясь на последние достижения научного знания. Условия и параметры моделируемых процессов должны быть точны, неоднократно проверены. Способы усвоения учебного материала, предусмотренные программой, должны формировать у учащихся умения и навыки научного поиска. Другими словами этот принцип реализуется, когда с помощью компьютерных программ передаются прочно установившиеся в науке знания и показываются самые существенные признаки и свойства предметов в доступной для учащихся форме.

Принцип систематичности и последовательности. При построении ППС ВТ необходимо соблюдать принцип последовательности подачи материала. "Беспорядочное перескакивание с одного вопроса на другой не может обеспечить сознательного усвоения основ науки. Систематичность обучения предполагает усвоение учеником понятий и разделов в их логической связи и преемственности". Этот принцип обеспечивает рассмотрение любого фрагмента учебного материала в ППС ВТ в связи с другими фрагментами в логической последовательности. Следовательно, требуется такое построение ППС ВТ, чтобы новые знания, умения и навыки усваивались в связи с ранее изученным, закреплялись и совершенствовались в определенном порядке - в системе. Принцип систематичности и последовательности предполагает логическую обоснованность последующих вопросов за предыдущими, с тем, чтобы последующее опиралось на предыдущее и подготавливало дальнейшую ступень в познавательной деятельности учащихся. Это надо учитывать при организации материала, отобранного для включения в ППС ВТ, при составлении педагогического сценария программы.

Принцип сознательности, активности и самостоятельности в обучении предполагает такую организацию обучения с использованием ППС ВТ, в которой приобретение знаний, умений и навыков неразрывно связано с активностью и самостоятельностью действий учащихся, с проявлением интереса, увлеченности и инициативных творческих поисков, стремления развивать творческие способности. Наиболее важное требование к ППС ВТ, основывающееся на этом принципе, состоит в том, что, составляя алгоритмы, в соответствии с которыми в программе будет строиться деятельность обучаемого по усвоению материала, разработчику следует позаботиться о положительной мотивации учения. Сформулированность мотивационной сферы учащегося и поддержание соответствующей мотивации являются необходимой предпосылкой эффективности обучения. При создании сценария ППС ВТ следует всесторонне проанализировать, как сделать программное средство таким, чтобы оно вызывало заинтересованность, а не скуку, стремление к познанию, а не разочарование и раздражение. Одним из эффективных средств решения поставленной задачи может быть введение в ППС ВТ игровых компонентов. Наблюдения исследователей подтверждают точку зрения о том, что задания в ППС ВТ должны быть социально или личностно значимыми. Если четко сформулирована учебная задача, имеющая социально или личностно значимое содержание, то учащийся предпочитает эту задачу игре.

Принцип доступности обучения. Обучение должно быть доступным и посильным возрасту, способностям и уровню развития обучаемых - так гласит принцип доступности. На основе этого принципа определяется степень научно-теоретической сложности учебного материала, его объем, формы и методы обучения. В то же время принцип доступности лежит в основе учета индивидуальных и общепсихологических особенностей учащихся в зависимости от их возраста, уровня развития, предмета изучения и других факторов. Следовательно, приступая к отбору материала для ППС ВТ, необходимо знать особенности тех учащихся, для которых предназначена составляемая программа.

Принцип наглядности. Традиционная трактовка этого принципа сводится к тому, чтобы создать у учащегося чувственное представление об изучаемом объекте. Образность, яркость, динамичность демонстраций, реализованных с помощью компьютерной цветной мультипликации для раскрытия наиболее сложных явлений и процессов, значительно расширяют возможности изобразительной наглядности в учебно-воспитательном процессе. Однако объем материала, включаемого в программу, должен быть оптимальным. Не следует перегружать образную и эмоциональную память учащихся. В ППС ВТ нужно вводить лишь то, что, безусловно, необходимо для достижения намеченных целей обучения. Составители программ часто допускают ошибку, перегружая программу цветовыми эффектами, большим количеством ярких картинок и т.д., полезными лишь с точки зрения "украшения" ППС ВТ. В то же время в процессе создания ППС ВТ следует максимально использовать возможности компьютерной графики для реализации наглядности в обучении.

Принцип природосообразности заключается в том, что воспитание и обучение должны строиться в соответствии с природой и спецификой каждого возрастного этапа развития человека и в соответствии с природой и индивидуальными возможностями. Для реализации этого принципа компьютеры обладают неисчерпаемыми возможностями. Иногда создаются индивидуальные программы обучения и интеллектуальные программы, которые подстраиваются под особенности конкретного учащегося.

Принцип многократности и многоканальности управляющих воздействий как дидактический принцип проектирования компьютерных обучающих программ.

До настоящего времени компьютерные обучающие программы широкого применения разрабатываются на основе обобщения существующего опыта. Однако простое воспроизведение, сыграв свою положительную роль в составлении компьютеризированного обучения, уже является недостаточным.

Полагая, что компьютер лишь средство реализации дидактических принципов, а значит, последние должны задавать тон в решении вопросов использования компьютеров в дидактическом процессе следует рассматривать подход к разработке компьютерных технологий обучения на основе анализа дидактических принципов (принцип наглядности; доступности; систематичности и последовательности; сознательности; индивидуализации обучения; активности и т.д.).

На наш взгляд, данная система принципов не полностью отражает закономерности процесса обучения и, в частности не проясняет управляющие воздействия преподавателя, а, следовательно, не являются полной и достаточной.

В связи со сказанным рассмотрим известную кибернетическую модель обучения - систему «преподаватель - ученик». Преподаватель выступает в ней как адаптивная управляющая система. Адаптационные к учащемуся и к учебному процессу действия задействуют прямую и обратную связи и состоят в следующем:

- диагностические воздействия и информация об их результатах;

- обучающие воздействия и контроль за усвоением;

- корректирующие воздействия и снятие информации об их эффективности.

Данные управляющие воздействия являются по своему характеру однотипными, имеют лишь разные цели. Как видим связи с аналогичными воздействиями и получением обратной информации являются многократно повторяющимися в процессе обучения. Но они не только многократны, но и многоканальны. Преподаватель, как адаптивная система, через многие каналы получает информацию о результатах воздействия (зрение, слух, … ). Передача информации (управляющие воздействия) преподавателем осуществляется также различными способами. Это закономерности педагогического процесса, а, следовательно, их можно и нужно возвести в ранг принципов. Назовем этот принцип как принцип многократности и многоканальности управляющих воздействий преподавателя в ходе педагогического процесса.

По аналогии с рассмотренной, система «компьютерная программа - ученик» должна обладать теми же закономерностями прямой и обратной связи - многократной повторяемостью и многоканальностью, т.е. удовлетворять вышеозначенному принципу. Это требование поставит компьютер как средство обучения на более высокую ступень по сравнению с той, на которой находится это устройство сейчас. Высокая «интеллектуальность», более широкие, по сравнению с обычными техническими средствами обучения, возможности позволят приблизить компьютер по обучающим функциям к преподавателю, при условии учета принципа многократности и многоканальности управляющих воздействий в ходе проектирования компьютерных обучающих программ.

В современных компьютерных программах мы можем наблюдать проявление лишь свойства многоканальности в прямых связях (часто в усеченном виде). Свойство многоканальности обратной связи практически не реализовано. Связующим звеном между человеком и компьютером является только клавиатура или мышь. В лучших обучающих программах, нашедших распространение в учебных заведениях, а именно - программах по изучению иностранного языка, дополнительную обратную связь обеспечивает микрофон и программная обработка голоса обучающегося с целью закрепления навыков аудирования.

А сколько устройств, заменяющих каналы связей между людьми можно подключить к ПК? Некоторые из них могут усилить человеческие каналы связей, например приборы, регистрирующие психофизиологические состояния обучаемого. Эти данные могут быть использованы для управления процессом обучения, для фиксации процесса усвоения учебного материала и т.д. Реализация принципа многократности и многоканальности управляющих воздействий при проектировании компьютерных технологий обучения позволит получить компьютерные программы, адаптирующиеся к психофизиологическому состоянию обучающегося. Таких программ, которые бы действительно учитывали состояние, мотивацию, усвоение обучающегося в настоящее время нет.

Таким образом, компьютеризированное обучение подчиняется той же системе дидактических принципов, что и безмашинное. Задача разработчиков ППС ВТ заключается в том, чтобы, учитывая специфику компьютеризированного обучения, реализовать эти принципы в программном продукте ЭВМ, определить, каким образом максимально приблизить его к природе познавательной деятельности учащихся.

1.3. Компьютер как инструмент педагогического исследования.

Сегодня информационные технологии находят довольно широкое применение в педагогике как науке, а также непосредственно в практике учебно-воспитательного процесса. Наибольшее распространение они получили в таких видах деятельности как дистанционное обучение, учреждение он-лайновых учебных заведений (в основном за рубежом), помощь в системе управления образованием, создание программ и виртуальных учебников по различным предметам, компьютерное тестирование знаний учащихся, проведение телеконференций и т.п.

Применение компьютера в педагогических исследованиях - одна из наиболее слабо освещённых в информационном плане тем и требует дальнейшей разработки.

Проведя анализ имеющейся литературы, мы пришли к выводу, что ЭВМ является необходимым и очень важным инструментом педагогического исследования, потенциал которого далеко не исчерпан.

Благодаря развитию мультимедийных технологий компьютер может осуществлять сегодня сбор и хранение не только текстовой, но и графической и звуковой информации. Для этого применяются цифровые фото- и видеокамеры, микрофоны, а также соответствующие программные средства для обработки и воспроизведения графики и звука (например, Microsoft Звукозапись, Media Player Classic, ACD See, PhotoShop и др). Запись и хранение информации в этом случае рациональнее производить на CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW с помощью устройства CD- и DVD-Writer, либо хранить её на жёстком диске компьютера. Компьютер может хранить на жёстком диске несколько тысяч фотографий и сотни минут звукозаписи. Кроме фиксации текстовой, звуковой и графической информации сегодня возможно применение компьютера в процессе сбора эмпирических данных,

в том числе и для оценки качества знаний.

В силу увеличения разрыва между реальными возможностями и достижениями того или иного способа оценки знаний учащихся, с одной стороны, и требованиями времени, с другой стороны, эти способы совершенствуются и реформируются.

Наиболее важными критериями качества оценки знаний студентов являются объективность, надежность, валидность и точность.

Объективная оценка даёт результаты, которые не зависят от состояния, личных черт характера и количества проверяющих. Объективность оценивания можно обеспечить лишь максимальной стандартизацией её проведения.

Надежность метода оценки определяется уровнем устойчивости результатов, их повторяемости во время дополнительных измерений в стандартных условиях.

Валидность (от лат. Validus - обоснованный) - сложная комплексная характеристика измерений, включающая соответствие требований к оценке, содержанию и сущности объекта измерений, а также совпадение результатов измерения одного признака различными методами и соответствие полученных результатов прогнозируемым.

Точность метода определяет минимальную или систематическую ошибку, с которой можно провести измерение.

Среди существующих методов оценки знаний студентов различают устную и письменную формы проверки знаний, собеседование и тестирование. Эти методы имеют свои положительные и отрицательные черты.

Тестирование относится к современным методам оценки знаний. В педагогике классическим и достаточно полным считают «критериальное» определение К. Ингекампа: «Тестирование - это метод педагогической диагностики, с помощью которого выбор поведения, презентующего предпосылки или результаты учебного процесса, должен максимально отвечать принципам сопоставления, объективности, надежности и валидности измерений. Он должен пройти обработку и интерпретацию и быть приемлемым для применения в педагогической практике».

К положительным чертам тестовой формы проверки знаний относятся:

- высокая объективность процесса измерений и интерпретация результатов;

- возможность обеспечения стандартизации условий измерения;

- достаточная точность, которую можно повысить заменой традиционной четырехбалльной шкалы на более протяженную;

- незначительный уровень влияния субъективных факторов во время измерений.

К отрицательным чертам тестовой формы проверки знаний относятся:

- необходимость обоснованного изменения психологии воспитания и обучения с переходом к высшему уровню состязательности и индивидуализма;

- значительные затраты времени на первичную подготовку материалов для проведения измерений.

Проблема тестового контроля знаний студентов в современных условиях является актуальной. Целью обучения является формирование специалиста, компетентного в конкретной области, знающего основные законы изучаемой дисциплины и способного самостоятельно прийти к их практическим следствиям.

Преподаватель должен опираться на возможности студента, его потенциал, что невозможно без учета индивидуальных особенностей его личности. При этом необходимо учитывать запросы личности обучаемого, его индивидуальный стартовый уровень, особенности его психики и т.д., то есть в условиях групповой работы максимально индивидуализировать процесс обучения.

Учёт индивидуальных особенностей студентов при построении обучающих технологий может существенно повысить эффективность обучения. Но индивидуальная работа со студентами требует от преподавателя больших временных затрат и свидетельствует о необходимости уменьшения количества студентов в группе.

Для повышения эффективности процессов образования очевидна необходимость измерения уровня знаний обучающихся, темпа усвоения новых знаний.

Система измерения прочности, глубины знаний, скорости их усвоения требует создания специального инструмента оценки знаний студентов - теста.

На каждом этапе обучения (модуле) необходимо проводить мониторинг качества усвоения знаний студентами, и, соответственно, каждый этап усвоения знаний будет иметь специфическую структуру теста, отвечающую его задачам.

Тестовый контроль знаний должен обеспечить полный контроль теоретических и практических знаний студентов по рассматриваемому предмету, дать объективную оценку по результатам работы студента по предложенному тесту (по сумме набранных баллов).

Каждый пункт тестового задания может иметь весовой коэффициент (баллы) в зависимости от его сложности, т.е. можно установить соответствующий критерий оценки каждого задания и теста в целом.

Для чего создается база данных тестовых заданий с весовыми коэффициентами по вариантам, которые образуют два массива:

- задание по теории предмета контроля (база данных первого типа);

- задание по практике (умениям и навыкам) - база данных второго типа

(задачи).

Полный контроль теоретических и практических знаний и умений студентов по рассматриваемому предмету возможен в двух вариантах - «ручной» (без применений компьютерных технологий) и автоматизированный (с применением компьютерных технологий).

Таким образом, тесты позволяют качественно и количественно контролировать знания студентов как по теории той или иной области знаний, так и по практическим навыкам решения соответствующих задач.

Кроме того, в силу указанной структуры тестовых заданий по теории, студент вынужден повышать качество теоретической подготовки, т.к. метод контроля требует более детального изучения соответствующих теоретических разделов курса, чтобы иметь возможность создать лучшую конструкцию ответа по теоретическому заданию теста.

Тестирование лучше других средств контроля удовлетворяет основным методическим критериям качества, обеспечивает объективность трех главных стадий процесса оценки: измерения, обработки данных и их интерпретации. Эффективность использования очевидна.

Часто бывает необходимым провести опрос большого количества учащихся, учителей или родителей воспитанников одного или нескольких, иногда расположенных далеко друг от друга, учебных заведений. Традиционно анкетирование проводится с заполнением специально предусмотренной формы на бумажном носителе. Проведение педагогического исследования методом анкетирования требует материальных затрат на изготовление анкет, а так же значительных ресурсов по обработке анкетных данных.

Сегодня стала доступной технология компьютерного и Internet- анкетирования. Она позволяет значительно повысить уровень педагогических исследований, в том числе касающихся качества обученности, охватить большее число респондентов одного или нескольких учреждения образования в одном или разных районах, а так же снизить трудовые затраты по обработке данных.

Для обработки количественных данных полученных в ходе анкетирования, тестирования, ранжирования, регистрации, социометрии, интервью, беседы, наблюдений и педагогического эксперимента часто применяются математические методы исследования с использованием компьютера. Методами математической или статистической обработки результатов педа-гогического эксперимента называются математические приемы, формулы, способы количественных расчетов, с помощью которых количественные показатели, получаемые в ходе эксперимента, можно обобщать, приводить в систему, выявляя скрытые в них закономерности.

Таким образом, на этапе сбора и обработки данных педагогического исследования компьютер сегодня можно считать незаменимым. Он в значительной мере облегчает работу исследователя по регистрации, сортировке, хранению и переработке больших объёмов информации, полученных в ходе эксперимента, наблюдения, бесед, интервью, анкетирования и других методов исследовательской работы. Это позволяет исследователю сэкономить время, избежать ошибок при расчётах и сделать объективные и достоверные выводы из экспериментальной части работе.

Подводя итог, можно сказать, что организация и проведение ни одного современного педагогического исследования не может обойтись сегодня без применения компьютера. Очевидно, что в будущем, с расширением возможностей ЭВМ по переработке информации и разработкой искусственного интеллекта, а также нового программного обеспечения, компьютер станет не просто многофункциональным инструментом исследования, но и активным участником теоретической и экспериментальной работы. Возможно, он будет способен формализовать и описать явления, считавшиеся ранее недоступными для математической обработки и анализа; будет самостоятельно высказывать гипотезы, делать прогнозы и вносить предложения по ходу исследования.

1.4 Повышение эффективности использования средств вычислительной техники в процессе обучения

Необходимость внедрения компьютерной техники в учебный процесс уже ни у кого не вызывает сомнения. В целом, в образовательных учреждениях довольно много компьютеров, хотя зачастую и устаревших. Однако, эффективность их использования в учебном процессе крайне мала. В основном они используются как "печатная машинка" с возможностью хранения и корректировки разнообразных текстов и в виде учебного пособия на уроках информатики.

Низкая эффективность использования ВТ в процессе обучения отчасти является следствием низкого уровня компьютерной грамотности преподавателей.

Под компьютерной грамотностью понимается умение находить и воспринимать информацию, применяя компьютерные технологии, создавать объекты и устанавливать связи в гиперсреде, включающей в себя все типы и носители информации; конструировать объекты и действия в реальном мире и его моделях с помощью компьютера (Институт новых технологий образования). Она является элементом информационной культуры личности, предполагающей способность человека осознать и освоить информационную картину мира как систему символов и знаков, прямых и обратных информационных связей и свободно ориентироваться в информационном обществе, адаптироваться к нему [ Г.М.Коджаспирова. ТСО и методика их применения].

У преподавателей накоплено большое количество материалов, но они не являются доступными. Как правило, те преподаватели, которые используют ВТ для подготовки занятий, лекций, работают индивидуально, а не накапливают все материалы в единой базе данных школы, техникума, ВУЗа и т.д. Таким образом, масса полезных методических и учебных материалов, которые можно было бы использовать для повышения качества образования, улучшения методической базы, накапливается на локальных жестких дисках преподавателей. Подготовка интерактивных занятий с применением компьютеров удел энтузиастов-программистов, которых среди преподавателей мало.

Страницы: 1, 2, 3