banner banner banner
Теория и технологии компьютерного обучения и тестирования
Теория и технологии компьютерного обучения и тестирования
Оценить:
Рейтинг: 0

Полная версия:

Теория и технологии компьютерного обучения и тестирования

скачать книгу бесплатно


В последние годы все чаще говорят о создании единой (или интегрированной) среды обучения на базе информационных и коммуникационных технологий обучения. В контексте предмета нашего исследования, когда основой современного обучения является компьютер, мы будем говорить о компьютерной среде обучения.

Компьютерная среда обучения – аппаратно-программнометодический комплекс, предназначенный для организации, управления и дидактического обеспечения образовательного процесса, выполняющий опосредованно ряд функций педагога и организатора обучения, обеспечивающий взаимодействие субъектов образовательного процесса на основе современных средств связи и интерактивного программного управления.

По сути, компьютерные среды обучения это совокупность: компьютерных средств обучения; распределенных информационных и образовательных ресурсов, представленных на CD, образовательных сайтах и информационных образовательных порталах; средств коммуникации субъектов образовательного процесса, предоставляющих возможность работы в on и off-line режимах как организованным, так и распределенным группам обучающихся и других пользователей.

На наш взгляд, компьютерная среда обучения, как технологическая основа современной парадигмы образования, способствует созданию новых форм и характера взаимодействия субъектов образовательного процесса, существенно изменяет содержание их деятельности.

Выделим основные задачи и работы педагога в компьютерной среде обучения:

1) создание учебно-методического обеспечения дисциплины с реализацией собственных методик изложения обучающего материала;

2) разработка компьютерных средств обучения с использованием готового инструментария, наполнение их предметным содержанием и методикой представления учебного материала;

3) активизация и координация работ учащихся в инновационных условиях деятельности;

4) опосредованная организация управления деятельностью обучающегося и контроля процесса усвоения материала через созданные алгоритмы обучения и методику представления обучающего материала;

5) оказание индивидуальной помощи и консультирование обучающихся как опосредованно через компьютерные средства коммуникации, так и в режиме непосредственного коллективного общения.

Следует отметить, что разработанные в 90-х годах достаточно гибкие алгоритмы многоуровневого обучения и контроля не могли быть полностью реализованы из-за достаточно низких функциональных возможностей компьютерной техники и связи. Но качество любого компьютерного средства обучения (КСО) определяется не только алгоритмом управления познавательной деятельностью обучающегося, но и технологиями подготовки и оформления обучающего материала. Только с появлением более совершенной техники, предоставляющей возможности интеграции в одном устройстве возможностей автоматизированных, аудио- и видеосистем, появляются и новые более мощные технологии подготовки и подачи информационного и обучающего материала. К таким технологиям в первую очередь относятся мультимедиа и гиперссылочные технологии подготовки и предъявления материала.

Мультимедийные технологии (МТ) – способ подготовки электронных документов, включающих визуальные, аудиоэффекты и мультипрограммирование различных ситуаций под единым управлением интерактивного программного обеспечения[8 - Кирмайер М. Мультимедиа: Пер. с нем. – СПБ.: BHV – Санкт-Петербург, 1994. – 192 с.].

Мультимедиа (multimedia) – это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию).

Мультимедиа – это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения, видео, звук, речь[9 - http://www.iatp.md/virtualka/tema16.html#1.Основные%20возможности].

Эти два определения мультимедиа технологий нам представляются наиболее удачными и отражающими суть понятия - мультимедийные (многосредовые) технологии - подчеркивая, что МТ – это, в первую очередь, технология подготовки и представления информации обучающемуся с помощью компьютера.

Гиперссылочные технологии – современные технологии создания квазицелостного электронного документа информационного или обучающего назначения, основанные на использовании системы ссылок на отдельные документы или логически завершенные фрагменты, расположенные как в отдельных файлах каталогов данного компьютера, так и в информационных ресурсах удаленных компьютеров.

Электронный гиперссылочный учебник – программнометодический комплекс, предоставляющий обучающемуся возможность самостоятельного изучения учебного материала, соответствующего содержанию ГОС и обеспечивающий: перемещение по материалу благодаря системе связанных гиперссылок; понимание и закрепление материала в процессе выполнения практических заданий и упражнений; прохождение процедуры тестирования; поиск информации по различным критериям; получение справочной информации из словарей; регистрацию результатов обучения, другое.

Анализ наиболее активно рассматриваемых современных технологий обучения таких как личностно-ориентированные технологии, технологии модульного обучения, технологии дистанционного обучения, метод проектов и другие показывает, что на современном этапе развития все эти технологии не могут эффективно работать без активного использования современных информационных и коммуникационных технологий как технологической основы их функционирования.

Безусловно, как и любая инновация «компьютерное обучение – новый способ формирования знаний, воздействие которого на учащихся может быть не только положительным, но и отрицательным, т.е. при определенных условиях оно может приводить учебный процесс к негативным результатам и наносить вред психике учащихся»[10 - Шоломий К.М. Об одном подходе к использованию компьютера для обучения школьным предметам // Вопросы психологии. – 1987. – № 5.]. О таком негативном сопровождении внедрения компьютера в процесс обучения все настойчивее говорят психологи, это должно настораживать и разработчиков, и педагогов, разрабатывающих и внедряющих созданные компьютерные средства обучения. Как показывает анализ результатов практики внедрения инноваций – любая инновация имеет две стороны. Для снижения возможных негативных влияний компьютерных технологий обучения необходим тщательный анализ не только достоинств, но и возможных негативных последствий, которые несут как сама компьютерная техника с возросшими функциональными и дидактическими возможностями, так и современные технологии представления материала, возможности моделирования виртуальной реальности. Обоснованное использование такого мощного средства как компьютер – усилителя интеллектуальных способностей человека – должно стать главной задачей педагогической науки и психологии при рассмотрении вопросов теоретического обоснования и методологии разработки новой образовательной технологии обучения на базе информационных технологий. Как показывает анализ внедрения компьютерных технологий представления, передачи, преобразования информации и моделирования различных явлений и процессов, конструирования новых сред погружения в виртуальный мир – все это оказывает повышенную эмоциональную нагрузку на психику человека и особенно на не устоявшуюся психику ребенка. Именно, исходя из вышесказанного, мы считаем необходимым более тщательное и детальное представление и применение понятийного аппарата новой области обработки, представления и передачи информации и их грамотное, обоснованное применение.

Таким образом, мы предлагаем рассматривать информационные и коммуникационные технологии в образовании как условие осуществления новых качественных изменений в системе образования для формирования и развития конкурентноспособного специалиста и развитой личности при реализации новой парадигмы образования на базе ИКТ. В нашем понимании широко используемое обобщенное понятие информационные и коммуникационные технологии в образовании должно всесторонне исследоваться более детально, с анализом как компонентного, так и операционального содержания.

1.2 Необходимость новых технологий обучения

Рефлекс цели – это инстинктивное стремление живого существа к поиску нового – новых знаний, новой информации.

    В. Пекелис

Современный этап развития мирового сообщества предъявляет новые повышенные требования к уровню подготовки специалистов любого профиля, использования информационных и компьютерных технологий в своей профессиональной деятельности. Ранее при обосновании необходимости новой парадигмы образования были рассмотрены основные возможности компьютерных и коммуникационных средств обучения. Теперь нам необходимо рассмотреть проблему необходимости развития и использования новых технологий обучения и способов их реализации. Рассмотрим следующие вопросы: для чего необходимы новые технологии обучения? Какой вклад в развитие новых технологий обучения могут дать компьютерные технологии? Возрастающие требования со стороны общества к подготовке критически мыслящей личности, способной к непрерывному обновлению своих знаний, быстрому переучиванию и смене области применения своих способностей, требуют создания новых условий и методик обучения, которые и являются основой новых образовательных технологий. Следует отметить также возрастающую роль самоподготовки при формировании высококвалифицированного специалиста. Следовательно, растет необходимость создания новых форм представления обучающего материала, методик работы с новыми средствами обучения и способов управления самостоятельной познавательной деятельностью обучающегося. Как видим, потребность в новых технологиях обучения актуальна.

Рассмотрим, что же может дать системе подготовки и повышения квалификации обучающегося современная компьютерная техника и средства коммуникационного взаимодействия субъектов образовательного процесса? Что может дать компьютер учебному процессу? Как должен измениться процесс обучения? Компьютер необходимо рассматривать не как простое дополнение к существующим методам обучения, а как мощное средство, которое должно привести к изменению всех компонентов учебного процесса, начиная от содержания и кончая его организационными формами. Внедрение компьютера в процесс обучения требует пересмотра и совершенствования традиционных методик обучения, разработки новых технологий обучения, создания научно обоснованной современной модели учебного процесса.

Первые попытки построения учебного процесса с применением ЭВМ внесли много нового и позволили получить такие знания, которые сложно представить/донести обычным традиционным способом обучения, это относится, в первую очередь, к возможностям машинной графики. Еще одна очень интересная сторона применения информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) при организации учебного процесса заключается в том, что компьютеризация сформулировала новые высокие требования к внутренним механизмам ответственности за активизацию познавательной деятельности самих обучающихся. Чем объяснить огромный интерес и притягательную силу компьютера? Воздействие компьютера не только в том, что он полезен в профессиональной деятельности, но и в том, что впервые в истории появилось средство конструирования и развития интеллекта.

Использование компьютеров в учебном процессе развивает не только познавательную деятельность, но и формирует свою мотивационную, эмоциональную, коммуникативную среду. Рассматривая значение компьютера в личностном аспекте, следует отметить неоднозначность влияния последнего на развитие личности. Психологи отмечают противоречивые последствия влияния неуправляемого использования компьютера, особенно в школьном возрасте, на развитие мышления и поведение личности. Как отмечает доктор психологических наук О.К. Тихомиров[11 - Тихомиров O.K. Основные психолого-педагогические проблемы компьютерного образования. // Вопросы психологии. 1986. – № 5. С.67-68.]:

1) компьютеризация, способствуя усилению логического мышления, сопровождается подавлением интеллектуального начала в мышлении;

2) компьютеризация может дать новые знания, а с другой стороны – дать мощный стимул развитию внешне престижной мотивации;

3) компьютеризация – средство более полного освоения мира и средство ухода от него.

Разумеется, есть основания говорить о необходимости конкретного психофизического анализа возможных негативных явлений, сопровождающих интенсивное внедрение компьютеров практически во все сферы жизнедеятельности человека.

Но может ли компьютер способствовать развитию творческого мышления? «Безусловно, да!» – констатирует профессор О.К. Тихомиров. Но развитие личности – процесс очень сложный, воздействие внешних факторов часто бывает определяющим, поэтому применение такого мощного «…внешнего органа памяти и мышления» должно быть под постоянным контролем при организации обучения. В настоящее время все острее встает проблема компьютерной зависимости, влияния компьютерных технологий на нравственноэмоциональное и физическое развитие пользователей компьютерной техники и коммуникационных средств, к которым в первую очередь относится глобальная сеть Интернет и мобильная телефония, как разновидность информационных технологий.

Еще в 1986 году известный психолог и педагог Н.Ф. Талызина[12 - Талызина Н.Ф. Компьютеризация и программированное обучение.//Вопросы психологии. -1986. – № 6. – С.43-45.] подчеркивала, что применение автоматизированных (прим. авт. в настоящее время говорят – компьютерных) систем в обучении оправдано лишь тогда, когда это приводит к повышению эффективности обучения, хотя бы по одному из следующих критериев:

1) повышение мотивационно-эмоциональной стороны обучения;

2) повышение качества обучения;

3) сокращение затрат времени обучаемого и обучающего для изучения данного предмета (вопроса);

4) уменьшение финансовых затрат на обучение.

Как видим, вопросы, рассматриваемые почти два десятка лет назад, созвучны и нашему времени, но сейчас появилась другая технологическая основа создания системы индивидуальной информационно-образовательной среды, организованной с использованием расширенных дидактических возможностей современных компьютеров и, главное, средств телекоммуникационной связи, использование распределенных информационных ресурсов всюду проникающей сети Internet.

Бесспорно, что использование компьютера в учебном процессе открывает новые перспективы в деле совершенствования системы образования, приобретения таких новых знаний о мире, которые сложно, а подчас и невозможно получить без компьютера.

Первые результаты, полученные при применении ЭВМ в учебном процессе, породили противоречивое отношение к самой идее применения компьютера в качестве средства обучения. Безусловно, эффективность применения различных компьютерных средств обучения в учебном процессе зависит от возможностей техники, однако определяющими являются подходы, педагогические принципы и требования, которые положены в основу разработки и применения компьютерных средств обучения.

Исходя из анализа публикаций, наших рассуждений и практического опыта работы выявляется необходимость поиска новых технологий обучения, использующих расширенные дидактические возможности современной компьютерной техники и современных средств коммуникации.

В таблице 1 приведены результаты сравнительного анализа основных характеристик традиционных и инновационных технологий обучения на базе ИКТ.

Таблица 1 – Основные характеристики традиционных и инновационных технологий обучения.

Из представленного сопоставления технологий обучения видим, что необходима разработка новой парадигмы образования на основе современных информационных и коммуникационных технологий. Для разработки и внедрения новой модели образования необходимы коренные изменения в организации обучения, создание новых средств обучения. Большие надежды педагоги возлагают в этом вопросе на новые очень мощные функциональные возможности компьютера, сетевых технологий взаимодействия и передачи информации. Но самым главным условием эффективности использования современных информационных и коммуникативных технологий является воспитание личности, его чувства ответственности за свой уровень образования и культуры, чувства собственного достоинства.

1.3 Возможности компьютерного обучения

То, что способности развиваются, – правильно, но не у любого человека можно развить любые способности. Развивать можно только то, что имеет свои предпосылки

    В. Пекелис

Наиболее значимые исследования в области применения компьютера и разработки технологии компьютерного обучения (автоматизированного обучения) в нашей стране можно отнести к середине 90-х годов прошлого столетия.

Что может дать компьютер учебному процессу? Как должен измениться процесс обучения? Этими вопросами занимались психологи, педагоги и просто разработчики программного продукта для разных областей. Мы полностью разделяем позицию психолога Л.И Проколиенко: «Компьютер необходимо рассматривать не просто как добавку к существующим методам обучения, а как «мощное средство, которое должно привести к изменению всех компонентов учебного процесса, начиная от содержания и кончая его организационными формами»[13 - Проколиенко Л.И. Методологические проблемы использования компьютера в обучении // Вопросы психологии. – 1986. – № 6. – С.42-44.]. Использование компьютеров в учебном процессе развивает не только познавательную деятельность, но и формирует свою мотивационную, эмоциональную, коммуникативную среду. Рассматривая значение компьютера в личностном аспекте, следует отметить неоднозначность влияния последнего на развитие личности. Психологи отмечают противоречивые последствия влияния неуправляемого использования компьютера, особенно в школьном возрасте, на развитие мышления и поведение личности. Как отмечает доктор психологических наук О.К. Тихомиров[14 - Тихомиров O.K. Информатика и новые проблемы психологической науки // Вопросы философии. – 1986. – № 7. – С.44.Тихомиров O.K. Основные психолого-педагогические проблемы компьютерного образования // Вопросы психологии. – 1986. – № 5. – С.67 – 68.]:

– компьютеризация, способствуя усилению логического мышления, сопровождается подавлением интеллектуального начала в мышлении;

– компьютеризация может дать новые знания, а с другой стороны – дать мощный стимул развитию внешне престижной мотивации;

– компьютеризация – средство более полного освоения мира и средство ухода от него.

Как ранее было отмечено, еще в 1986 году Н.Ф. Талызина подчеркивала, что применение автоматизированных систем в обучении оправдано лишь тогда, когда это приводит к повышению эффективности обучения, хотя бы по одному из ряда критериев, приводимых ранее.

Относительно предположений, высказанных Н.Ф. Талызиной в настоящее время необходимо рассмотреть и попытаться проанализировать результаты исследования выделенных критериев предполагаемой эффективности обучения при внедрении автоматизированных средств обучения (компьютерных средств обучения).

Предлагаем вниманию некоторые результаты исследования (проведенные более 20 лет назад). Рассмотрим критерии, по которым можно предварительно оценивать эффективность применения автоматизированных систем обучения.

Критерий 1. Повышение мотивационно-эмоциональной стороны обучения.

Действительно, многие исследователи подтверждают, что значительно изменяется мотивационно-эмоциональная сторона обучения, что подтверждается на практике. Функциональные возможности компьютерной техники и связи значительно возросли, разработанные технологии подготовки обучающего и демонстрационного материала позволяют моделировать такие процессы и явления, которые в обычных условиях недоступны, использование разных сред для подготовки материала (многосредность – мультимедийность) позволяют образно, динамично представить материал для изучения, что, безусловно, способствует повышению интереса к его изучению и вносит свою эмоциональную окраску в работу обучающегося в созданной компьютерной среде. Эта одна сторона выделенного критерия повышения эффективности обучения. Но с другой стороны, эти же функциональные совершенства компьютера и достоинства технологий подготовки материала для изучения и создания комфортной работы обучающихся породили другое явление, которое приобретает нарастающее неблагоприятное влияние на психику и, что особенно важно, на детскую психику. Уже на первых этапах внедрения компьютера в обучение ряд исследователей настороженно относились к влиянию компьютерных технологий на развитие личности. Появляются тревожные и не единичные выводы исследователей о негативных последствиях безконтрольного применения компьютерной техники, современного программного обеспечения и, особенно, виртуальных сред и компьютерных игр, разработка и внедрение которых преследует чисто коммерческие цели. Противостоять такому агрессивному влиянию именно на эмоциональную сторону восприятия очень сложно. В первую очередь это относится к компьютерному обеспечению игр. Использован именно игровой подход в обучении, который неожиданно вылился в самостоятельное направление применения компьютера для организации досуга, которому уделяется все большая часть времени при работе на компьютере лицами детского и подросткового возраста. Предлагаем вниманию некоторые результаты проведенного нами исследования о роли компьютерных игр и их влиянию на психику обучающихся или просто пользователей.

Вопрос 1:

Чем Вас привлекают компьютерные игры?

Практически все респонденты (более 200) отметили, что в компьютерных играх привлекает:

– графика

– спецэффекты

– реалистичность

– звуковое сопровождение

– возможность самореализации

– азарт

– безнаказанность насилия.

Как видим, здесь отмечены именно те достоинства компьютерной техники, которые могли бы дать значительный вклад в повышение эффективности обучения. Первые 5 ответов мы ожидали. Процент их выбора с небольшими отклонениями составил от 78 % до 100 %. Но ответы - безнаказанность насилия - отметили 42 % респондентов и это очень настораживает, поскольку коррелирует с ответами на следующий вопрос.

Что Вы чувствуете после завершения игры?

Ответы: прилив сил, усталость, грубость, раздражение.

Да, не отрицая повышение мотивационно-эмоционального воздействия компьютера и современного программно-педагогического обеспечения, в образовательном процессе мы обращаем внимание на то, что оценка применения компьютера в учебном процессе намного скромнее и больше вызывает неудовлетворенности как дидактическими качествами программно-педагогического обеспечения учебного процесса, так и самой заинтересованности обучающихся и значимости результатов обучения.

Разумеется, есть основания говорить о необходимости конкретного психофизического анализа возможных негативных явлений, сопровождающих интенсивное внедрение компьютеров практически во все сферы жизнедеятельности человека. Но самое главное, с нашей точки зрения, что активное распространение компьютерных игр совпало с периодом ослабления внимания к процессам воспитания личности, формирования основных духовных ценностей у подрастающего поколения как со стороны школы, так и со стороны родителей, в первую очередь.


Вы ознакомились с фрагментом книги.
Для бесплатного чтения открыта только часть текста.
Приобретайте полный текст книги у нашего партнера:
Полная версия книги
(всего 10 форматов)