Педагогика и психология высшего образования

Смирнов Сергей Дмитриевич

Значительно большим дидактическим потенциалом обладают две группы средств, в которых реализуется замкнутый цикл обучения. Это моделирующие программы и автоматизированные системы обучения.

1. Моделирующие программы упоминались выше. Они используются не только при чтении лекций для иллюстраций учебного материала, но для самостоятельной работы, а также в других видах учебной деятельности, например при выполнении лабораторных работ, при аудиторном изучении отдельных тем под руководством преподавателя. Большой дидактический потенциал таких программ и разнообразие процессов и явлений, которые могут изучаться с их помощью, делает моделирующие программы незаменимыми при изучении специальных дисциплин. Их основное достоинство состоит в том, что работа с такими программами предусматривает проведение студентом некоторого исследования. Благодаря этому

у студентов формируется исследовательский подход к изучению явлений или процессов, что необходимо для будущей профессиональной деятельности специалиста. Сами модели могут как иметь жестко заданную структуру, так и допускать "сборку" самим студентом в соответствии с поставленной учебной задачей. В силу большой специфичности компьютерных моделей, связанной с их предметным содержанием, более подробное рассмотрение здесь затруднительно.

2. Автоматизированные системы обучения (АСО) представляют собой некоторый класс обучающих программ, характерным признаком которого является исполнение в виде программной оболочки, специально приспособленной для того, чтобы преподаватель, не являющийся специалистом в области программирования и компьютерной техники, мог самостоятельно заполнить оболочку нужным учебным материалом или отредактировать (преобразовать, изменить) по своему усмотрению уже имеющийся в оболочке учебный курс. Преимущество таких программных оболочек состоит в том, что они позволяют преподавателю создавать учебные программы, наиболее полно отвечающие его индивидуальным интересам и предпочтениям.

Работа с оболочками делает преподавателя подлинным автором учебного материала и невольно втягивает его в работу с компыотерными средствами, позволяя наиболее полно выразить себя в предметном, методическом, дидактическом, а иногда и научном плане. Это особенно важно на начальном этапе использования средств компьютерной технологии обучения (КТО) с точки зрения создания мотивации и привития вкуса к авторской работе с компьютером.

АСО [1] можно определить как реализованный на базе компьютера комплекс средств аппаратного, лингвистического, учебно-методического и программного обеспечения для реализации диалогового учебного взаимодействия с компьютером. Это определение является очень широким; ему отвечают многочисленные формы применения компьютера в учебных целях, включая учебное моделирование и работу с учебными базами данных. Удобнее АСО определить как оболочку, в которой имитируется взаимодействие преподавателя и учащегося при управлении познавательной деятельностью: реализуются функции наставничества, производится выдача заранее дозированных объемов учебного материала, контроль за его усвоением, организация помощи учащимся в процессе учебной работы в виде выдачи корректирующих указаний.

Компьютеры в АСО выполняют базовые функции, поскольку определяют порядок выдачи информационного учебного материала, контрольных заданий, приема ответов учащихся, анализ (обработку) этих ответов. Они же определяют ход дальнейших действий учащихся, ведут учет и статистику учебной деятельности как каждого учащегося, так и учебной группы в целом. В некоторых системах с помощью компьютера по ходу обучения решаются задачи диагностики учебной деятельности и психодиагностики в целях совершенствования самого процесса обучения.

Аппаратное обеспечение АСО может быть разнообразным, но в обязательном порядке используются персональные компьютеры общего назначения. При реализации процесса обучения они могут применяться как автономно, так и в составе локальных сетей с ведущим компьютером (сервером), снабженным хорошим периферийным оборудованием (принтер, сканер, модем и т.п.). В сети обеспечивается диалоговое взаимодействие учащихся с программой, причем преподаватель или инструктор осуществляет общее руководство занятиями, работая на ведущем компьютере; в других случаях он только включает его и ведет общее наблюдение за ходом занятий. Стоимость обучения в системах с локальной сетью меньше, чем при использовании автономных персональных компьютеров. Однако в последнем случае у пользователя больше удобств при обучении, имеется свобода действий с компьютером.

1 Термин АСО (или АОС - автоматизированные обучающие системы) используется только в отечественной литературе. Но и здесь он постепенно выходит из употребления, поскольку автоматизация обучения обеспечивается с помощью не только программных оболочек, но и многих других.инструментальных компьютерных средств дидактического назначения.

В недавнем прошлом

АСО базировались на больших вычислительных машинах, с расположенными в специализированных аудиториях дисплейными (периферийными) установками - компьютерными дисплейными классами. Было создано много сложных по структуре, организации и программному обеспечению АСО, из которых упомянем две: мощную американскую систему PLATO IV и большую, хорошо оснащенную в программном отношении отечественную систему АОС ВУЗ. Широкого практического применения системы не получили, поскольку были дороги, громоздки, нуждались в специальном оснащении аудиторий, оказались неудобными в эксплуатации. Для отечественной системы сразу обнаружился дефицит компьютерных учебных курсов. Их создание требовало от авторов большой затраты времени, изучения специального языка авторских курсов; созданные курсы были сложны в отладке и т.д. После появления персональных компьютеров век применения для АСО больших ЭВМ закончился, и АСО претерпели не только смену аппаратного обеспечения, но сильно изменились по существу.

При организации обучения с помощью АСО персональный компьютер вне времени обучения продолжает оставаться средством широкого пользования, готовым к решению различных задач (научных, учебных, организационных и др.). С увеличением числа домашних и вузовских компьютеров значение АСО возрастает, поскольку у студентов появляются широкие возможности использовать АСО в самостоятельной работе вне учебных аудиторий. В последние годы наметилась тенденция перехода к интеллектуальным АСО, чаще всего выполняемым в виде экспертных систем. Далее рассматриваются обычные системы и только отмечаются отличительные признаки интеллектуальных систем.

Пользователями обычных АСО являются учащиеся (студенты), преподаватели и разработчики (авторы) компьютерных учебных курсов (КУК). Соответственно, АСО имеет две основные подпрограммы, которые внутренне связаны между собой: "Автор" (Учитель) и "Студент" (Ученик). Преподаватель имеет свободный доступ к подпрограмме "Автор" АСО и может как создавать новый КУК, так и оперативно вносить необходимые дополнения и изменения в уже существующие автоматизированные учебные материалы. Подпрограмма "Студент" выдается студенту в виде отдельного файла, и он использует ее для обучения. Никаких изменений в программу студент вносить не может. Помимо этого АСО имеет ряд подпрограмм сервисного плана, например поиска и устранения ошибок ввода КУК.

Совокупность всех языковых средств пользователей составляет лингвистическое обеспечение системы. В современных системах языковые средства, используемые при вводе дидактических материалов и при работе учащегося, просты и обычно реализуются в виде общеупотребительных (иногда специально разработанных) редакторов текста (с возможностью ввода графики и формул).

Важнейшим компонентом АСО является учебно-методическое обеспечение. Под ним понимается совокупность дидактических, методических и предметных материалов учебных курсов, а также способ организации (структура) реализуемых в процессе обучения действий с учебным материалом. На первых этапах развития АСО большое распространение получил способ, который можно назвать "заучивание и тренировка". Вся программа строилась с установкой на запоминание учебного материала путем выполнения ряда упражнений, имеющих целью выявить, заучен ли и понят ли теоретический материал, и если "да", то закрепить его, а если "нет" - вновь возвратиться к повторению.

Этот способ не использует многие возможности современных программ. Большинство АСО реализуются в виде систем наставнического типа, где компьютер в какой-то степени воспроизводит работу наставника: выдает материал, подлежащий усвоению, фиксирует ошибки при выполнении заданий и дает указание, что нужно сделать, чтобы понять их причину и исправить. Последовательность (или организация) наставнических действий в системе заранее предопределена и жестко фиксирована. Компьютерный учебный курс (так называют обычно введенный в АСО учебный материал) разбивается на отдельные небольшие части-темы, действия учащегося в каждой из которых обычно однотипны и определяются принятым алгоритмом обучения: после того как выполнена выдаваемая компьютером рекомендация по изучению материала на каждом шаге обучения, предлагается вопрос или задача, направленные на реализацию корректирующей функции контроля, и далее, учитывая характер ответа учащегося, компьютер принимает решение на выполнение следующего шага и выдает соответствующее указание студенту.