CC BY
27
ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
© Позднякова Н.О.*
Тюменский государственный нефтегазовый университет, г. Тюмень
Одним из направлений инновационной деятельности в образовании является система дистанционного обучения (СДО) позволяющая автоматизировать образовательный процесс. Система дистанционного обучения (СДО) - способ организации обучения, при котором учебный процесс протекает без непосредственного «контакта» ученика с преподавателем. Современные технологии позволяют организовывать дистанционное обучение на основе автоматизированных обучающих систем (АОС) (систем управления обучением) и автоматизированных обучающих курсов (АОК).
На современном этапе развития система российского образования претерпевает значительные изменения. Меняются приоритеты в образовании, вводятся новые образовательные стандарты, изменяется структура и содержание образования.
Инновационная деятельность в образовании рассматривается как основа для повышения качества образовательного процесса и конкурентоспособности образовательного учреждения.
Одним из направлений инновационной деятельности в образовании является система дистанционного обучения (СДО) позволяющая автоматизировать образовательный процесс. Система дистанционного обучения (СДО) -способ организации обучения, при котором учебный процесс протекает, в основном, без непосредственного «контакта» ученика с преподавателем. Такие способы организации учебного процесса существовали задолго до появления вычислительной техники [5].
Современные технологии позволяют организовывать дистанционное обучение на основе автоматизированных обучающих систем (АОС) (систем управления обучением) и (или) автоматизированных обучающих курсов (АОК). Автоматизированные обучающие системы (АОС) представляют собой программно-технические комплексы, включающие в себя методическую, учебную и организационную поддержку процесса обучения, проводимого на базе информационных технологий [7].
В автоматизированных обучающих системах могут решаться следующие задачи:
1. выявление исходного уровня знаний, умений и навыков учащихся, их индивидуальных особенностей;
* Ассистент кафедры «Технологии машиностроения».
2. подготовку учебного материала (объяснит, текстов и иллюстраций по изучаемой проблеме, учебного и контрольных заданий);
3. предъявление учебного материала, адаптацию его по уровню сложности, темпу представления информации;
4. управление познавательной деятельностью учащихся;
5. определение показателей их работоспособности;
6. завершающий контроль качества усвоения;
7. регистрацию и статистический анализ показателей процесса усвоения материала каждым учащимся и группой в целом.
Обучающие системы используются для решения широкого диапазона педагогических задач, поскольку главная их особенность состоит в комплексном воздействии на интеллектуальную, эмоциональную, нравственную и поведенческую стороны личности обучаемого.
В обучающих системах можно отметить целый ряд психолого-педагогических достоинств:
1. активность их участников - обучаемые познают, запоминают новое, ориентируются в необычных ситуациях, пополняют запас представлений и понятий, развивают фантазию, приобретают умения и навыки и применяют их в процессе игры;
2. динамичность, которая выражает влияние фактора времени на познавательную деятельность человека - время приобретает такое же первостепенное значение, как и в жизни;
3. своеобразие субъект-объектных отношений, когда обучаемы выступает и как объект педагогического воздействия, и как субъект обучающей деятельности, полностью вовлеченный в ее процесс.
Основным элементом обучающей системы является выполнение ею дидактической задачи, позволяющей связать процесс обучения с целью и задачами занятий [1].
АОС реализует одну или несколько дидактических функций в большей мере, чем другие обучающие устройства, освобождает учащихся от некоторых вспомогательных компонентов учебной деятельности, не ведущих непосредственно к усвоению.
Реализуя ориентирующую функцию в ходе индивидуальных диалогов с учащимися, она позволяет сократить объём лекционного учебного материала и высвободить время для общения лектора со слушателями.
Возможность применять АОС как для ознакомления учащихся с материалом, так и для проведения практических и лабораторных занятий, позволяет устранить разрыв между получением знаний и их действительным усвоением, способствует большей самостоятельности учащихся.
Обеспечение АОС включает: электронные вычислительные машины (ЭВМ) расположенные в классах рабочие места учащихся и преподавателя и линии связи ЭВМ с рабочими местами. Применяются ЭВМ общего пользова-
ния средней и большой производительности, персональные ЭВМ или комплексы различных ЭВМ. Рабочее место учащегося оснащается дисплеем, позволяющим демонстрировать текст и цветные или чёрно-белые изображения в статике и динамике, закодированные в памяти ЭВМ или оперативно генерируемые ею, а также управляемым ЭВМ видеомагнитофоном или диапроектором; микрофоном, магнитофоном, генератором звука, синтезатором речи; печатными материалами, клавиатурой для ввода текстовой и числовой информации и специальными планшетами для ввода графической информации.
В некоторых АОС допускается ввод информации прикосновением к экрану пальца или «светового пера». Оснащение рабочего места преподавателя позволяет автоматизировать ряд операций по составлению учебных курсов и управлять деятельностью учащихся в классе АОС. Вместе с тем и АОС на базе персональных ЭВМ, соединённых в сети или подсоединённых к ЭВМ общего пользования, позволяют реализовать те же функции [6].
Учебно-методическое обеспечение АОС - учебный материал (объяснит, тексты и иллюстрации, учебные задания, комментарии к ответам учащихся и тесты для проверки качества усвоения), а также разработанный преподавателем сценарий обучения. Этот вид обеспечения может включать и метод, указания для преподавателей, проводящих занятия в классе АОС.
Лингвистическое обеспечение АОС - специализированные языки, одни из которых позволяют учащимся вести диалог в форме, отвечающей особенностям изучаемой дисциплины, другие дают возможность составлять учебные курсы, третьи - управлять работой АОС.
Программное обеспечение АОС - совокупность программ ЭВМ, реализующих те или иные функции, возложенные на АОС. Различают стандартное программное обеспечение, необходимое для функционирования ЭВМ вообще, и специализированное, позволяющее ЭВМ обрабатывать информацию, относящуюся к АОС.
АОС «понимает» учащегося, даёт на его вопросы исчерпывающие ответы, памяти эталонами ответов или используя специальные алгоритмы, распознаёт любые синонимичные ответы, как правильные, так и имеющие конкретные ошибки.
Организационное обеспечение АОС - различная документация, регламентирующая работу с АОС. Если слово, употребляемое учащимся, отсутствует в машинном словаре, машина «просит» заменить его [4].
В числе первых АОС, разработанных в СССР в 70-х гг., - ЭВОС БГУ САДКО, АТОС БГУ, «Контакт», «Экстерн», СПОК-вуз. В 80-х гг. развернулась работа по созданию и применению АОС во многих вузах и ИПК преподавателей, а также в ряде экспериментальных школ и ПТУ (в Новосибирске, Киеве, Тбилиси, Москве).
АОС, создававшиеся в различных учебных заведениях в соответствии с их конкретными условиями, как правило, оказывались несовместимыми меж-
ду собой в отношении как технического, так и программного обеспечения, что затрудняло обмен учебными курсами и модернизацию АОС. В 1979 в СССР была принята Комплексная программа, предусматривавшая планомерную разработку АОС на основе единых принципов.
Требования начального этапа комплексной программы были реализованы в АОС-вуз, которая предоставила составителю учебного курса возможность вносить изменения в учебные материал оперативно, с рабочего места. В начале 80-х гг. АОС-вуз была передана для экспериментального внедрения около 100 вузам. Несколько позже появилась АОС-вуз/микро, использующая отечественные персональные ЭВМ.
В середине 80-х гг. в связи с реализацией задачи обеспечения всеобщей компьютерной грамотности и введением курса Основы информатики и вычислительной техники в учебный план средней школы начата разработка АОС для средней школы. Одной из первых таких АОС явилась АОС-школа -модификация АОС-вуз, адаптированная к условиям школы. Наряду с AOC на базе отечественных персональных ЭВМ («Электроника», «Агат», «ДВК», «Корвет» и др.) применяются АОС, основанные на зарубежных моделях персональных ЭВМ («Yamaha», «Apple», «Правец», «Atari», IBM PC и др.).
Используются также АОС на базе ЭВМ серии ЕС и СМ с проекционной и видеомагнитофонной техникой. Применяются АОС на базе персональных ЭВМ достаточно высокой производительности с цветным графическим дисплеем [3].
Большое значение придаётся разработке АОС в развитых странах. В США она осуществляется крупными фирмами, рядом университетов, колледжей, военных и промышленных центров. АОС базируются на ЭВМ с различным быстродействием и памятью. Для связи рабочих мест учащихся с ЭВМ применяются кабельные линии и космические спутники. В 70-х гг. в США получила распространение АОС PLATO-IV, созданная в Иллинойском университете совместно с фирмой CDC и базировавшаяся на комплексе ЭВМ высокой производительности. С начала 80-х гг. наметилась тенденция к замене больших ЭВМ общего пользования персональными ЭВМ и переходу к индивидуальным АОС. В Великобритании с 70-х гг. значительное внимание уделяется разработке программного обеспечения АОС и обмену учебными курсами между учебными заведениями. В 1980 г. принята государственная программа по широкому внедрению микроэлектроники в обучение. Во Франции в 1979 Министерство образования совместно с Министерством промышленности разработало план внедрения персональных ЭВМ в обучение, согласно которому осуществлено массовое оснащение лицеев и вузов персональными ЭВМ (программа «10 000 ЭВМ»). АОС широко используются также в ФРГ, Нидерландах, Японии и других странах [2].
Автоматизированный обучающий курс (АОК) - структурированная последовательность занятий, отвечающая всем требованиям к АОС.
Занятие - электронный документ, обеспечивающий взаимодействие обучаемого с системой. Занятие, с одной стороны, поддерживает интерактивность с пользователем, с другой - обеспечивает обратную связь с программно-техническим комплексом АОС.
Курсы могут представлять собой как автономные «гипертекстовые» документы, с возможностями самоконтроля обучаемого, так и полностью интегрированные в АОС курсы со всеми возможностями, предоставляемыми системой управления обучением. При построении курсов используется системный подход к обучению, основанный на анализе будущей деятельности обучаемого, генерации соответствующих задач, целей обучения и подборе соответствующего учебно-методического материала.
Учебный материал представляется обучаемому в виде электронных документов, которые могут быть просмотрены с помощью программ Internet Explorer или Netscape Communicator. Таким образом, доступность информации обеспечивается для большинства операционных систем.
В общем случае, курсы представляют собой Internet - семинар и предоставляют пользователям следующие возможности:
Инструктору (преподавателю):
- объединять студентов в группы согласно изучаемым темам;
- создавать расписание обучения и контролировать его выполнение;
- организовывать конференции для групп студентов с целью обсуждения необходимых вопросов в режиме реального времени;
- оценивать знания студентов по изучаемым темам.
Обучаемому (студенту): самостоятельное изучение материала; самоконтроль по изучаемым темам; обсуждение возникающих вопросов с инструктором и в конференциях в режиме реального времени; выполнение зачетных заданий. Учебные курсы могут носить как прикладной, так и общеобразовательный характер. В последнем случае аудитория, на которую может быть ориентирован учебный материал, практически не ограничена [5].
Таким образом, проблема повышения качества подготовки выпускника ВУЗа, решается с помощью выявлении особенностей системы дистанционного образования в современных условиях, позволяющих внедрение в образовательный процесс автоматизированных обучающих систем (АОС) в целях повышения эффективности и улучшения качества образования студентов ВУЗов.
Список литературы:
1. Габа Т.В. Уч. деятельность и ее средства. - М., 1988; Фролова Г.В., Пед. возможности ЭВМ. - Новосибирск, 1988.
2. Кузнецов С.И. Применение ЭВМ в учебном процессе. - М., 1985.
3. Психолого-педагогические и психофизиологических проблемы компьютерного обучения. - М., 1985.
4. Чернявский А. Ф. (ред.) АОС на базе ЭВМ. - Минск, 1980.
5. Балыкина, Е.Н. Компьютеризация обучения истории в вузе (История и компьютер) // Новые информационные технологии в исторических исследованиях и образовании. - М.: Геттинген. 1993. - С. 234-235.
6. Проблемы программированного обучения. Материалы VII сов.-франц. семинара по программированному обучению (Тб., окт. 1980). - М., 1981; Новиков В.А., Селиванов А.Д., Токарева В.С. Уч.-метод, обеспечение АОС в заруб, странах. - М., 1984. - С. 2-7. - (Средства обучения в высш. и ср. спец. школе).
7. Агапова О., Кривошеев А., Ушаков А. О трех поколениях компьютерных технологий обучения // Информатика и образование. - 1994. - № 2. -С. 34-40.
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДГОТОВКИ СОВРЕМЕННЫХ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ ИНЖЕНЕРОВ1
© Попович В.В.*
Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток
Исследованы основные требования при подготовке высококлассного специалиста-инженера в современных условиях информатизации общества. Для повышения интереса к инженерному труду и творчеству требуется внедрение новых методов и способов обучения специалистов современным приемам инженерного труда, умеющих работать со специализированными компьютерными программами.
Ключевые слова инженерное образование, компьютерные технологии, компьютеризация обучения и производства, компьютерная графика, изучение систем САЭ/САМСАЕ.
Одним из требований при подготовке высококлассного специалиста-инженера является умение на научной основе организовать свой труд. Важнейшим проявлением качественного технологического рывка в сфере материального производства является стремительное распространение наукоемких технологий. Во многих отраслях промышленности конструкторско-тех-нологическая документация создается в среде интерактивных систем автоматизированного проектирования и производства (САЭ/САМ/САЕ). Интенсивно происходит изменение носителей основной информации об объектах проектирования, изготовления и эксплуатации - переход от бумажного чер-
1 Исследования выполнены при поддержке Программы «Научный фонд» ДВФУ, под научным руководством кандидата технических наук, доцента Н.Т. Морозовой.
* Магистрант кафедры «Технологий промышленного производства» Инженерной школы.
