Одним из основных этапов проектирования ИТО является этап выбора или специальной разработки, в соответствии с решаемой дидактической задачей, компьютерных или других информационных средств обучения. Большое их разнообразие не позволяет в настоящей главе полностью осветить все особенности этого процесса. Однако необходимо выделить общие требования предъявляемые к ИТО как дидактической системе, в которой используются данные средства. Опора на эти требования позволяет преподавателю сориентироваться и, в соответствии с заданными дидактическими целями, выбрать наиболее оптимальный вариант, позволяющий повысить продуктивность учебного процесса.
ИТО как дидактическая система, должна отвечать следующим требованиям:
1. Адаптивность. Система должна функционировать в соответствии с динамической моделью обучаемого.
2. Устойчивость. Система должна быть способной обнаруживать и корректировать ошибки ввода, которые человеку кажутся очевидными.
3. Полезность. Система должна уметь оказывать помощь испытывающему затруднения обучаемому, в соответствии с заложенными в ней принципами обучения и моделью обучаемого, вплоть до выдачи на дисплее документации, описывающей ее собственную структуру и способ действия.
4. Простота. Система должна минимизировать ввод с клавиатуры команд, необходимых для достижения поставленной задачи (то есть решение стандартных или простых задач должно достигаться нажатием нескольких ключевых клавиш) и обеспечивать диалог по всем вопросам относящимся к решению задач.
5. Понятность. Система не должна затруднять обучаемого необходимостью выбора из нескольких сот кнопок.
6. Мощность. Возможности вычислительного комплекса должны быть доступны всем обучаемым.
7. Контролируемость (управляемость). При работе с системой пользователь всегда должен иметь возможность определить свое место на пути к достижению учебной цели.
8. Согласованность. С точки зрения обучаемого система должна действовать понятно и последовательно (логично). Сообщения об ошибках должны быть тщательно спроектированы с тем, чтобы соответствовать представлениям обучаемого о способе действия системы.
9. Очевидность. Результаты действий обучаемого всегда должны демонстрироваться.
10. Гибкость. Опытные пользователи должны знать все возможности системы. Все обучаемые, даже среднего уровня и новички, должны иметь возможность отклоняться от стандартных способов решения.
11. Избыточность. Преподаватели с разными взглядами на проектирование должны иметь возможность использовать систему, не изменяя их (взглядов), и приходить к одному результату разными путями с применением по требованию педагога различных методов обучения (по крайней мере отличающихся по формальным компонентам).
12. Чувствительность. Система должна подчинять свои ответы известным ей нуждам обучаемого.
13. "Всеведение". Система должна уметь вести обучаемого "за руку" в тех случаях, когда есть основания считать, что ей уже известна большая часть того, что он хочет сделать.
14. Послушание. Система должна находиться под управлением обучаемого.
Предлагаемый подход к созданию ИТО как дидактической системе позволяет преподавателю при выборе или разработке конкретного комплекса (некоторой их совокупности) определить насколько полно могут быть при этом реализованы все перечисленные требования. Это значит, что изначально будут учтены дидактические особенности компьютерного обучения, ориентированного на развитие индивидуальных способностей студентов.
Особое внимание при проектировании ИТО следует обратить и на этап подготовки программно-методической документации.
Как правило, все современные программные продукты самодокументированы и инструкции по их использованию имеют вид контекстных подсказок. Тем не менее, пользователь должен иметь возможность ознакомиться с программным продуктом до его установки на компьютер и, кроме того, хорошо подготовленная документация дает определенные гарантии качества программного продукта.
В комплекс программно-методической документации должны обязательно входить эксплуатационная документация (руководство по установке на компьютер, инструкция по эксплуатации, методика испытаний) и методическая документация, включающая руководства для преподавателя и обучаемого.
Этапы подготовки программной документации определены в стандартах ИСО 9000–3, ГОСТ Р/ТР 9294–93, ГОСТ Р ИСО 9127–94.
На методическую документацию стандарты не разработаны. В общем виде они могут содержать следующие разделы: описание назначения программы с точки зрения ее использования в ИТО, постановка учебной задачи, описание контрольных заданий, описание возможностей обучающей программы по проведению практических расчетов и оформлению результатов работы с ней, ссылки на базовую литературу, практические рекомендации по использованию комплекса, примеры занятий и другие.
Разработка комплекса программно-методической документации позволяет в дальнейшем использовать комплекс не только преподавателем-разработчиком но и его коллегами по кафедре.
При проектировании ИТО выбор преподавателем совокупности способов и приемов организации познавательной деятельности обучаемых (методы и формы обучения, схемы ее управления) является процессом сугубо творческим. Он зависит не только от решаемой дидактической задачи, но и от подготовленности самого преподавателя, его педагогического опыта, контингента обучаемых и других факторов, определяемых особенностями изучения конкретной учебной дисциплины в данном вузе. Исходя из этого, будут приведены наиболее общие рекомендации, позволяющие сделать этот выбор менее болезненным и более продуктивным.
Метод обучения представляет собой систему регулятивных принципов и правил целенаправленной деятельности преподавателя и студента, реализующихся через сочетание методических приемов решения определенных дидактических задач.
Наиболее глубокое, комплексное исследование проблем методов обучения проведено И.Я.Лернером, который характеризует их как способы достижения дидактических целей, представляющие собой систему последовательных и упорядоченных действий преподавателя, организующего с помощью средств обучения учебно-познавательную деятельность студентов по усвоению ими содержания учебной дисциплины. При проектировании ИТО предлагается опираться на предложенную им классификацию общедидактических методов обучения (табл. 2).
Таблица 2
Методы и характер деятельности преподавателя и обучаемого
Методы обучения |
Деятельность |
|
преподавателя |
обучаемого |
|
1 |
2 |
3 |
Информационно –рецептивный |
Предъявление информации (преподавателем или заменяющим его средством) |
Восприятие знаний; их осознание; запоминание |
Репродуктивный |
Составление и предъявление задания на воспроизведение знаний и способов руководства; контроль за выполнением |
Актуализация знаний; воспроизведение знаний и способов действий по образцам; произвольное и непроизвольное запоминание |
Проблемного изложения |
Постановка проблемы и раскрытие доказательного пути ее решения |
Восприятие знаний; осознание знаний и проблемы; внимание к последовательности и контроль над степенью убедительности решения проблемы; мысленное прогнозирование очередных шагов логики решения |
Эвристический |
Постановка проблем; составление и предъявление заданий на выполнение отдельных этапов решения проблемных задач; планирование шагов решения, руководство деятельностью обучающихся (корректировка и создание |
Восприятие задания, составляющего часть задачи; актуализация знаний о путях решения сходных задач; самостоятельное решение части задачи; самоконтроль; воспроизведение хода решения |
Продолжение табл. 2
1 |
2 |
3 |
|
промежуточных проблемных ситуаций) |
|
Исследовательский |
Составление и предъявление проблемных задач для поиска решения; контроль за ходом решения |
Восприятие проблемы или самостоятельное рассмотрение проблемы; осмысление условий задачи; планирование этапов исследования (решения); планирование способов исследования на каждом этапе; самоконтроль; воспроизведение хода исследования |
Форма обучения - организационная сторона обучения, предусматривающая состав и группировку студентов, структуру занятий, место и продолжительность его проведения, роль и специфику деятельности обучаемых. К традиционным формам обучения относятся: лекция, практическое занятие, групповое упражнение, семинар, дипломная работа и т.п. При ИТО формы проведения занятия могут оставаться прежними, но при этом в корне меняются приемы и содержание их проведения, что в первую очередь зависит от выбранного метода обучения и применяемых компьютерных или других информационных средств. В этом случае они становятся более многогранными и ориентируются прежде всего на активизацию познавательной деятельности обучаемых. Им становятся присущи такие свойства как, проблемность, наглядность, эмоциональность, высокая активность, наличие игровой ситуации. В связи с этим при проектировании ИТО можно предложить использование следующих разновидностей проведения занятий: проблемная лекция, лекция-консультация с использованием динамических и статических компьютерных слайдов, семинар-диспут, семинар-компьютерный практикум, деловая игра с моделированием на компьютере нештатных ситуаций, самостоятельное программирование с использованием инструментальных компьютерных оболочек, телеконференция и другие, используемые сегодня в вузах при организации компьютерного обучения.
Немаловажное значение при проектировании ИТО имеет процесс построения схемы управления познавательной деятельностью обучаемых. Он достаточно полно изложен в исследованиях В.П. Беспалько. Обобщая изложенное в них, можно сделать заключение, что данная схема образуется путем сочетания:
Таблица 3
Виды управления познавательной деятельностью
обучаемых
1) видов управления |
Разомкнутое – Р (без обратной связи); Замкнутое – З (с обратной связью); |
2) видов информационного процесса(прямая связь) |
Рассеянный – Р (на всю аудиторию); Направленный – Н (на конкретного обучающегося); |
3) типа средств управления познавательной деятельностью (средств обучения) |
Ручные – Р (дополняемые словом преподавателя); Автоматические – А (без непосредственного участия преподавателя). |
В этом случае возможно построение восьми схем управления познавательной деятельностью обучаемых.
1. Р–Р–Р - "традиционная" (разомкнутое, рассеянное, ручное);
2. Р–Р–А - "автоинформатор" (разомкнутое, рассеянное, автоматическое);
3. Р–Н–Р - "консультант" (разомкнутое, направленное, ручное);
4. Р–Н–А - "средства обучения индивидуального пользования" (разомкнутое, направленное, автоматическое);
5. З–Р–Р - "малая группа"(замкнутое, рассеянное, ручное);
6. З–Р–А - "автоматизированный класс" (замкнутое, рассеянное, автоматическое);
7. З–Н–Р - "хороший репетитор" (замкнутое, направленное, ручное);
8. З–Н–А - "адаптивное управление" (замкнутое, направленное, автоматическое).
Предложенная совокупность схем управления познавательной деятельностью обучаемых должна полностью удовлетворить преподавателя-разработчика ИТО. Однако процесс выбора наиболее оптимальной из них достаточно сложный, требующий к себе творческого подхода и предварительного анализа.
Можно предложить следующую пошаговую технологию оптимального выбора совокупности способов и приемов организации познавательной деятельности обучаемых при проектировании ИТО.
Шаг 1. Определить задачи формирования знаний и умений студентов на конкретном учебном занятии.
Шаг 2. Отобрать содержание учебного материала, основные научные идеи, понятия, законы, умения, которые должны быть усвоены обучаемыми.
Шаг 3. Обосновать логику раскрытия темы в соответствии с основными дидактическими принципами (системность, последовательность, научность, доступность, связь с профессиональной сферой будущей деятельности обучаемых).
Шаг 4. Определить временные затраты на достижение и разрешение задач обучения в рамках учебного занятия и самоподготовки обучаемых.
Шаг 5. Выбрать оптимальное сочетание методов, форм и компьютерных средств обучения для реализации содержания темы и намеченных задач.
Шаг 6. Выбрать формы организации учебной работы (коллективные, групповые, индивидуальные) с учетом готовности обучаемых.
Шаг 7. Выбрать реальную схему управления познавательной деятельностью обучаемых.
Шаг 8. Определить оптимальный темп обучения с учетом возможностей студентов в восприятии информации.
Шаг 9. Определить задание-содержание, объем и методы самостоятельной работы обучаемых после занятия.
Идеальным является такой вариант задания условий дидактической задачи, связанной с организационной стороной обучения и с возможностями учебно-информационной базы, при котором на деятельность преподавателя, проектирующего ИТО и определяющего необходимую для ее реализации совокупность способов и приемов организации познавательной деятельности обучаемых, не накладываются ограничения, обусловленные сложившейся в вузе практикой планирования образовательного процесса. Принятие этого варианта будет означать, что преподавателю дается право, следуя общей логике проектирования ИТО, самому определить перечень, последовательность и продолжительность занятий, методы и формы используемые при этом, а также необходимую учебно-информационную базу. Спроектированную с учетом сказанного ИТО, отвечающую всем другим условиям дидактической задачи, можно рассматривать как образец, к которому следует стремиться.
Однако, на практике преподавателю приходится учитывать реальное положение дел на кафедре и в вузе. Он вынужден считаться с расписанием занятий, разрабатываемым учебным отделом, и учитывать материально-технический потенциал вуза. Поэтому в дидактическую задачу, кроме идеального варианта задания ее условий, связанных с организационной стороной обучения и возможностями учебно-информационной базы, должен быть введен и реальный вариант. Это означает, что при постановке дидактической задачи необходимо выяснить и зафиксировать возможные варианты последовательности и продолжительности занятий, мест их проведения по дням недели и в течении семестра, а также обеспеченность кафедры и вуза ЭВТ, научным и лабораторным оборудованием, тренажерами и другими элементами учебно-информационной базы.
Реализация данного алгоритма проектирования ИТО, дает возможность преподавателю разрабатывать технологию обучения, позволяющую при ее реализации в учебном процессе вуза, в соответствии с поставленной дидактической задачей, планомерно довести студентов до изначально заданных уровней обученности, что и является основной целью подготовки специалистов-профессионалов в условиях компьютерного обучения.