32549

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧЕНИЯ. УРОВНИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Разработка и использование ЭС образовательного назначения ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧЕНИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧЕНИЯ В настоящее время наметилось два подхода к проектированию обучающих программ. В принципе можно создать несколько эффективных обучающих программ и без психологической теории обучения и технологии компьютерного обучения например путем проб и ошибок. Проектирование обучающих программ должно базироваться на надежном психологическом фундаменте причем прежде всего необходимо проектировать...

Русский

2013-09-04

48 KB

18 чел.

екция №4. Разработка и использование ЭС образовательного назначения

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧЕНИЯ. УРОВНИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧЕНИЯ

В настоящее время наметилось два подхода к проектированию обучающих программ.

Первый из них можно назвать эмпирическим, а второй — теоретическим.

  1.  Сторонники первого подхода упор делают на здравый смысл и опыт разработки обучающих программ, нередко явно принижая теоретические основы составления обучающих программ. «Не беда, — заявляют авторы пособий по составлению обучающих программ, — если у вас нет педагогической подготовки. Достаточно ознакомиться с нашими рекомендациями, и вы научитесь составлять эффективные обучающие программы». Разумеется, нельзя не учитывать, что такие «залихватские» (а иначе их назвать трудно) высказывания во многом обусловлены рекламными соображениями: приобретайте наши пособия, и Вы сможете решить все проблемы.
  2.  Сторонники второго подхода подчеркивают необходимость теоретического обоснования составления обучающих программ. Правда, на сегодняшний день ни у нас, ни за рубежом нет работ, где бы этот подход был реализован достаточно последовательно и охватывал все аспекты обучающих программ. Большинство рекомендаций освещают либо только общие вопросы составления обучающих программ, либо ограничиваются рассмотрением лишь отдельных аспектов их разработки, связанных с восприятием и пониманием текста и т. д.

 Следует отметить, что это обусловлено, прежде всего, недостаточной разработанностью многих теоретических проблем применения компьютера в учебном процессе. Поэтому сторонники второго подхода вынуждены признать, что при решении многих вопросов они опираются на опыт, а не на теорию.

 Магистральное направление проектирования обучающих программ должно, по нашему мнению, опираться на теоретический фундамент. В принципе, можно создать несколько эффективных обучающих программ и без психологической теории обучения и технологии компьютерного обучения (например, путем проб и ошибок). Но массовую разработку обучающих программ, не имея надежной теоретической базы, осуществить вряд ли возможно, и даже если бы это было возможно, то вряд ли является целесообразным. Слишком много человеческих и материальных ресурсов было бы потрачено впустую.

Проектирование обучающих программ должно базироваться на надежном психологическом фундаменте, причем, прежде всего, необходимо проектировать процесс обучения, а не его машинную программную реализацию.

Можно выделить два методологические подхода к решению этой задачи.

  1.  Первый из них (его можно назвать «от сущего к лучшему», в литературе его называют также «рационализаторским», «оптимизирующим») стремится обеспечить создание некоторого объекта, который лучше удовлетворяет соответствующую общественную или личную потребность, не внося существенных изменений в технологию разработки объектов проектирования и не затрагивая основ его функционирования. Применительно к обучающим программам данный подход означает жесткую привязанность к имеющимся техническим и программным средствам.
  2.  Другой подход - «от должного к сущему» (его называют также «проектным подходом», «трансформирующим» и т. д.) натравлен на то, чтобы создать не просто лучший, а принципиально новый объект. Этот подход стремится обеспечить «переход от идеального состояния к реализуемому состоянию». Он предполагает разработку принципиально новых путей создания нового объекта, не будучи привязанным к существующей «технологии».

Разумеется, более доступен первый подход. Он позволяет намного быстрее создать обучающие программы. По возможности его весьма ограничены. Поэтому мы полностью согласны с теми специалистами, которые категорически возражают против того, чтобы существующие технические средства диктовали технологию обучения. Основными в ее создании должны быть теоретические представления о процессе обучение. Такой подход на практике реализовать намного сложнее. Тем не менее именно он позволяет построить эффективный учебный процесс.

Вместе с тем вовсе не обязательно стремиться к тому, чтобы уже первый проект обучающей программы полностью удовлетворял всем намеченным требованиям. Проектирование - это непрерывный процесс, в котором каждый последующий проект должен быть лучше предыдущего. Поэтому не стремитесь сразу же построить совершенную обучающую систему, однако при этом, во-первых, четко фиксируйте основные ограничения предлагаемого проекта и, во-вторых, попытайтесь наметить пути устранения этих ограничений.

УРОВНИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ

Обучающие программы строятся и реализуются по-разному. В наиболее простых случаях обучающие воздействия и программа, управляющая их выдачей, объединены, а в других эти функции разделены: обучающие воздействия хранятся в виде базы знаний, а управляющая программа определяет, какие именно обучающие воздействия выдаются в каждый данный момент. В некоторых случаях в обучающей программе содержатся не сами обучающие воздействия, а некоторые их компоненты, и система генерирует эти воздействия. Иногда система содержит жесткий алгоритм функционирования обучающей программы, а иногда такая система функционирует как экспертная. Это значит, что в нее закладываются определенные правила построения стратегии обучения, причем система, накапливая эмпирические данные, может вырабатывать новые правила, осуществляя самообучение и улучшая стратегию обучения.

Вполне очевидно, что проектирование разных обучающих систем имеет свои особенности, причем последние зависят не только от типа обучающих программ, о чем шла речь выше, но и, так сказать, от уровня интеллектуальности системы, т. е. от того, насколько полно они моделируют обучающую деятельность человека,

Вместе с тем, несмотря на обилие типов обучающих систем, можно выделить основные уровни проектирования обучающих программ. Обратим внимание, что речь идет не об этапах, а об уровнях программ, каждый из которых по-разному описывает программируемый (в широким смысле слова) процесс обучения.

Проектирование обучающих программ — это составной компонент общей исследовательской стратегии, которая предусматривает решение вопросов теории и технологии проектирования в комплексе с исследованием теории обучения и технологии компьютерного обучения.

Мы рассматриваем проектирование обучающих программ как многоуровневый процесс и выделяем следующие уровни:

  1.  Концептуальный. На этом уровне задается модель обучения: обучение описывается как система, состоящая из двух подсистем - деятельности преподавателя и деятельности обучающихся: все компоненты обучения, включая содержание (речь идет об общих принципах его проектирования) и метод обучения (описываемый на макроуровне, т. е. тип обучения), рассматривается в контексте этих деятельностей.

Здесь описываются психологические механизмы и принципы обучения, которые отражают ваше видение процесса обучения и являются теоретическим фундаментом обучения.

Проект обучающей программы на концептуальном уровне должен содержать описание не только обучающей части деятельности, но и деятельности учащихся.

  1.  Технологический. Здесь проект обучающей программы описывается в виде способа управления учебной деятельностью (метода обучения) на микроуровне. Описание проекта дается в виде предписаний, однако, они существенно отличаются от предписаний, которые содержатся на концептуальном уровне проекта. Если на концептуальном уровне предписания содержат указания о психологических принципах обучения, положенных в основу проекта, то здесь предписания переводятся на уровень технологии обучения. Это значит, что предписания задают требования ко всем компонентам содержательной и формальной сторон метода обучения, содержат указания о системах умственных действий и знаний, которые выступают в качестве прямых и побочных продуктов, а так же описание формируемых способов действий с указанием того уровня, который должен быть сформирован у учащихся.
  2.  Операциональный. Процесс обучения описывается как решение дидактической задачи. Здесь указывается, во-первых, какие функции обучающей деятельности возлагаются па компьютер, и, во-вторых, основные способы (пути) управления учебной деятельностью.

В проекте фиксируется:

  •  какой фрагмент обучения возлагается на компьютер (повторение, закрепление, полный фрагмент обучения и т. п.);
  •  степень индивидуализации обучения (учитывается ли модель обучаемого или программа адаптируется на основе ответа (ответов) на задания);
  •  учитывается ли история обучения учащегося, как используются эти данные;
  •  какие типы ответов учащихся допустимы (в частности, допустимы ли выборочные ответы);
  •  какой тип диалога (фактический, «деловой», педагогически направленный) будет реализован в системе;
  •  в какой мере система допускает управление со стороны учащегося (имеется в виду постановка вопросов, учебных задач, определение учащимся желаемой помощи, стратегия обучения и т. п.);
  •  какой тип управления - по ответу или по процессу - будет реализован в системе;
  •  если управление будет осуществляться по процессу, то и каких точках процесса решения задачи будет оказываться помощь и т. п.;
  •  если обучающая система будет построена по типу интеллектуальных систем, то необходимо описать основные блоки (подсистемы) и способы взаимодействия между ними.

Проект обучающей системы на данном уровне является основой для разработчиков системного программного обеспечения обучающей системы. Здесь задаются основные блоки программного обеспечения системы через описание функций блоков - тех, которые непосредственно управляют учебной деятельностью (выдают обучающее воздействие), а также те, которые обрабатывают данные о процессе решения учебной задачи, истории обучения, модели обучаемого и т. п.

  1.  Уровень реализации включает два уровня: педагогической и программной реализации.

Первый из них содержит систему обучающих воздействий. Проект обучающей программы на уровне педагогической реализации может быть описан и в виде сценария.

Последний определяет, как действует обучающая система в каждый момент обучения. В сценарии можно выделить две части — внешнюю и внутреннюю. Внешняя содержит описание основных и вспомогательных воздействий (либо требования к ним, по которым система может сгенерировать каждое воздействие), а внутренняя — алгоритм управления учебной деятельностью. В том случае, когда обучающая система реализуется с помощью одной программы, сценарий содержит алгоритм перехода от одного обучающего воздействия к другому.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42191. Принцип работы волоконно-оптического датчика (ВОД) магнитного поля и электрического тока 862 KB
  Однако применение различных ВОД электромагнитных полей сдерживается наличием у них относительно высокой чувствительности коэффициента преобразования датчика к температуре обусловленной температурным дрейфом характеристик вещества чувствительного элемента. Чувствительность ВОД к магнитному полю и электрическому току определяется коэффициентом преобразования чувствительного элемента ЧЭ который пропорционален углу Фарадея . Однако увеличение L в Bi12SiO20 может привести к проявлению влияния ряда нелинейных эффектов на магнитооптическую...
42192. Моделирование процесса измерения основных параметров волоконно-оптических трасс по рефлектометрическим данным 291.5 KB
  Если среда в которой распространяется импульс в данном случае оптическое волокно содержит неоднородности то на рефлектограмме появятся изломы и всплески. Как было сказано выше если неоднородности в волокне отсутствуют то рефлектограмма будет представлять из себя прямую с некоторым наклоном. Ступеньки говорит о наличии неоднородности на которой происходит поглощение мощности светового импульса1. Обычно такие неоднородности наблюдаются в местах сварки оптических волокон.
42193. Электрическая цепь с одним источником питания и смешанным соединением элементов 130 KB
  Основные теоретические положения Основными элементами любой электрической цепи являются: а источники электрической энергии электромашинные генераторы аккумуляторные батареи термоэлементы и т. С помощью закона Ома описывается связь между током напряжением и сопротивлением заданного участка цепи . Согласно 1му закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов сходящихся в любом узле цепи равна нулю т. Так как при параллельном соединении все элементы находятся под одним и тем же напряжением то используя закон Ома это уравнение можно...
42194. Вимірювання опорів на постійному струмі 115 KB
  Ознайомлення з основними видами та методами вимірювання активних електричних опорів на постійному струмі. Дослідження методичних похибок основних методів вимірювання опорів та шляхи їх усунення. Завдання на вимірювання опорів кожен студент одержує від викладача.
42195. Калібрування і повірка засобів вимірювання тиску 86 KB
  1 Мета роботи Ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів для вимірювання тиску. Набути практичних навиків при повірці і калібруванні систем вимірювання тиску.2 Програма роботи Під час заняття студент повинен самостійно ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів які використовуються в системах для вимірювання тиску.
42196. Обробка результатів прямих багаторазових вимірювань 263.5 KB
  Вивчення методів і набуття практичних навиків в обробці результатів багаторазових вимірювань які містять випадкові похибки. Програма роботи Під час роботи студенти вимірюють активні опори за допомогою універсального цифрового вимірювача Ф 480 так щоб досягти при цьому одержання найбільш точних результатів шляхом визначення і виключення систематичних і випадкових похибок вимірювань параметра з рівноточними значеннями відліку. З цією метою використовується методика багатократного вимірювання однієї і тієї ж величини з...
42197. Вивчення будови, принципу дії амперметрів та вольтметрів. Визначення їх метрологічних характеристик 93 KB
  Якщо статична характеристика лінійна у=кх то коефіцієнт к називається чутливістю вимірювального приладу; ціна поділки ЗВ ; ціна одиниці найменшого розряду числа в показах цифрового приладу ; 2 похибки ЗВ: Абсолютна відносна приведена похибки ЗВ; Похибки поділяються на статичні які виникають при вимірюванні постійних величин динамічні які виникають при вимірюванні змінних величин. До числа характеристик похибок відноситься також варіація вихідного сигналу або варіація показів вимірювального приладу.8485]: метод порівняння з...
42198. Повiрка цифрових та аналогових омметрiв 144.5 KB
  Програма роботи У процесі підготовки до заняття студенту потрібно ознайомитись з методикою повірки омметрів згідно ГОСТ 9. Здійснити повірку цифрових універсальних омметрів типу В7 20 та В7 16А.1 Будова аналогових омметрів Омметрами називають прилади прямої дії які служать для безпосереднього вимірювання активних опорів. Перевага двохрамочних омметрів у тому що їх покази не залежать від напруги джерела живлення.