Тема Информационные технологии в образовании.
Лекция №5, 6
Автоматизированное и дистанционное обучение
Цель: ознакомиться с современными информационными технологиями в образовании
Учебные вопросы:
1. Структура автоматизированных обучающих систем
2. Основы управления процессом обучения
3. Разработка автоматизированных учебных курсов
4. Дистанционное обучение
4.1 Характеристика средств дистанционного обучения
4.2 Технологии дистанционного обучения
4.3 Контроль усвоения знаний
В лекции рассматриваются вопросы разработки, внедрения и использования в учебном процессе принципов автоматизированного и дистанционного обучения, основным режимом которых является диалог «Человек-ЭВМ».
Для успешного решения задач по активному внедрению в учебный процесс технических средств и новых методов обучения, необходимы совместные усилия специалистов в области педагогики, психологии, кибернетики, математики, лингвистики.
АОС (автоматизированная обучающая система) - это организационно-техническая система, предназначенная для управления процессом обучения при проведении различных видов учебных занятий и реализованная в виде человеко-машинного комплекса на базе ЭВМ, основным режимом функционирования которого является адаптивный диалог между пользователями и пакетом прикладных программ (ППП).
В состав АОС входят следующие составляющие:
1. Техническое обеспечение - комплекс технических средств настраиваемой конфигурации, на котором функционирует АОС.
2. Организационное обеспечение - совокупность мероприятий, положений, инструкций, регламентирующих порядок работы с АОС различных категорий пользователей (методист, автор, системный программист, администратор, опера тор, обучаемый, преподаватель).
3. Обеспечивающая часть - совокупность разного рода обеспечений (математического, учебно-методического, информационного, программного, лингвистического, психолого-педагогического), организующих и поддерживающих успешную работу базы знаний АОС.
4. База знаний АОС включает в себя:
1 автоматизированные учебные курсы (АУК);
2 модель предметной области в виде семантической сети, логической системы, фреймовых структур и т. п.;
3 модель знаний, умений и навыков, формализующая понятие «Цель обучения»;
4 модель обучаемых;
5 модель диалога для обеспечения адаптивного взаимодействия между пользователями и ЭВМ.
Анализ существующих методов автоматизированного обучения позволяет определить следующие основные функциональные возможности, которыми должны обладать АОС:
- контроль знаний;
- реализация экспертно-консультирующих режимов;
- расчетные операции в ходе диалогового взаимодействия;
- отработка требуемых навыков на основе имитационного моделирования процессов и явлений;
- диалоговое составление учебных программ с элементами помощи.
История развития и внедрения АОС в учебный процесс началась в 60-70 годы.
Одними из первых АОС на базе ЕС ЭВМ у нас в стране были системы СПОК ЕС и КОНТАКТ / ДОС. Прототипом первой являлась АОС; разработанная фирмой IВM.
С появлением ПЭВМ в 90-е годы начался качественно новый этап в развитии и применении АОС. Современные информационные технологии основаны на применении программных продуктов, как правило, обладающих широкими функциональными возможностями и развитым пользовательским интерфейсом.
В последнее время в качестве таких технологий используется интегрированный пакет Мiсrоsоft Оfficе, компонентами которого являются СУБД Access, система разработки электронных таблиц Excel, программа подготовки презентаций PowerPoint, программа управления информацией Oиtlook и текстовый процессор Word, который поддерживает возможность интеграции с другими компонентами Мicrоsоft ОШсе.
В документы Word можно легко встроить данные (таблицы, графики), сформированные в среде Excel, PowerPoint и Access. Эти программные возможности легко использовать в качестве ППП для создания и использования в учебном процессе электронных учебников, пособий, задачников, написания научных статей, лекций, планов и других АУК.
Кроме перечисленных компьютерных технологий имеются ППП, предназначенные для создания (генерации) заданного варианта АОС с последующим их использованием для разработки разного рода АУК, например:
- система Creator для построения приложений;
- система Formula Graphics для построения мультимедиа-приложений;
- инструментальная система Macromedia Director.
Эти ППП не нашли широкого применения из-за ограниченных возможностей и англоязычного сопровождения. Более широкое применение нашли следующие системы:
- Мultimеdiа Designer - комплексная инструментальная система, предназначенная для построения разнообразных АУК (прикладных мультимедиасистем в виде учебников, пособий, задачников, лекций и т. п.);
- 3D Studio МАХ - единый программный комплекс моделирования, визуализации и анимации объектов.
Развитие аппаратных и программных средств привело к тому, что процесс автоматизированного обучения перестает быть монополией профессионалов в области ВТ и все больше вовлекает в свое русло преподавателей самых различных дисциплин, в том числе гуманитарного про филя.
Такое вовлечение преподавателей стало возможным после создания специальных систем программирования (авторских языков, авторских и экспертных обучающих систем), предназначенных для обеспечения разработки АУК преподавателями - не специалистами в области программирования.
Гибкое использование возможностей АОС позволяет авторам реализовать свои творческие возможности, мастерство и личностные качества при разработке сценария учебного курса.