авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

«И.А. ТАВГЕНЬ ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ Тавгень И. А. Дистанционное обучение: опыт, проблемы, ...»

-- [ Страница 5 ] --

Тогда структуру информационно-образовательной среды дистанционного обучения в вузе можно представить в следующем виде (рис. 4.1). Предлагаемая информационно-образовательная среда – взаимоувязанный комплекс программных средств, обеспечивающих функционирование трех основных автоматизированных систем: системы управления учебным процессом, системы обучения и системы поддержки научных исследований. Отдельно можно выделить внешнюю информационную систему вуза.

Внешняя информационная система включает сведения о вузе и его потенциале. Ее основная задача – реклама вуза и специальностей, по которым ведется подготовка специалистов. Ориентирована эта система на абитуриентов и лиц, желающих получить образование в данном вузе.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Система управления Система обеспечения учебным процессом учебного процесса Подсистема Подсистема администрирования создания УМК Подсистема Подсистема электронный деканат тестирования Подсистема создания Система поддержки твердых копий научных исследований Подсистема Отраслевые телекоммуникаций банки данных Подсистема баз Подсистема профессионального индивидуального мира поиска информации Специализированное программное обеспечение Рис. 4.1. Структура информационно-образовательной среды дистанционного обучения в вузе Система управления учебным процессом должна включать в себя подсистему администрирования и подсистему электронного деканата.

Информационным наполнением базы данных подсистемы администрирования являются документы, регламентирующие подготовку специалистов по направлениям и специальностям вуза: квалификационные характеристики, государственные образовательные стандарты, учебные планы. К функциям подсистемы администрирования относятся:

• обеспечение взаимодействия между собой всех составляющих информационной системы вуза;

• формирование электронного банка данных по организации учебного процесса;

• размещение электронных учебных и учебно-методических материалов по дисциплинам на учебных web-серверах;

• аутентификация пользователей при доступе к любым оn-line ресурсам вуза, а также при отправке выполненных заданий для избежания случаев некорректного поведения (например, подмены отвечающего на вопросы);

• шифрование и дешифрование результатов по всем видам заданий;

• автоматическое формирование статистических данных о результатах работы студентов и их обновление в базах данных электронного деканата;

• архивирование текущего состояния системы.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Подсистема «электронный деканат» включает компьютерные программы, автоматизирующие процессы планирования учебной работы студентов и преподавателей (составление расписания занятий, расчет штата сотрудников, нагрузки преподавателей, успеваемости студентов и др.) и обеспечивающие обмен этой документацией между структурными учебными подразделениями вуза. Данная подсистема выполняет следующие функции:

• автоматизацию управления учебным процессом и стандартизацию документооборота;

• составление электронных списков обучающихся по выбранным критериям и автоматическую рассылку по спискам различной текущей информации от администрации и преподавателей;

• оперативный сбор, анализ и выдачу информации по индивидуальной и групповой академической успеваемости студентов и иных статистических отчетов шаблонного типа;

• рассылку сообщений-напоминаний о ближайших (на 1–2 недели вперед) контрольных сроках сдачи отчетных материалов по тому или иному виду учебного задания, о дате, времени проведения и средствах ближайших виртуальных консультаций и др.;

• автоматизацию составления расписания занятий, мониторинг и контроль за наличием свободного аудиторного фонда в период учебного процесса;

• контроль за состоянием хода оплаты за обучение и др.

Система обеспечения учебного процесса состоит из:

• подсистемы создания учебных и методических материалов;

• подсистемы тестирования и оценки знаний студентов;

• подсистемы изготовления копий учебных и учебно-методических материалов (бумажные носители, CD, DVD);

• подсистемы телекоммуникаций (чаты, видеоконференции и др.);

• подсистемы баз данных профессионального мира (создание и ведение электронной библиотеки: книги, журналы, учебные материалы и др.).

Подсистема создания учебных и учебно-методических материалов является программной оболочкой, позволяющей преподавателям вуза создавать и актуализировать учебники, учебные пособия, курсы лекций, сборники задач, базы тестовых вопросов, лабораторные, практикумы и т.п.

Оценка знаний, умений и навыков, полученных в процессе дистанционного обучения, приобретает особое значение ввиду отсутствия непосредственного контакта обучающегося и педагога. Повышается роль и значение объективных и многокритериальных форм контроля качества знаний. Особенностью контроля в дистанционном обучении является необходимость дополнительной реализации функций идентификации личности обучающегося для исключения возможности фальсификации обучения и шифрование правильных ответов по всем видам тестов.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Поэтому в функции подсистемы тестирования и оценки знаний студентов входит:

• организация и проведение разнообразных лимитированных по времени тестов, контрольных работ, промежуточного и итогового тестирования с использованием вышеупомянутой базы тестовых вопросов и быстрое оценивание знаний студентов с контролем условий прохождения заданий (ограничения по количеству попыток, времени и др.);

• осуществление проверки остаточных знаний студентов, что является основой для управления качеством подготовки специалистов.

Подсистема создания копий учебных и учебно-методических материалов позволяет персоналу создавать копии этих материалов на бумажных носителях, CD и DVD дисках на основе имеющихся в информационной системе вуза электронных учебных и учебно методических материалов.

Подсистема телекоммуникаций должна обеспечить доступность информационных ресурсов для обучающихся, контакт между студентом и преподавателем и включает компьютерные сети Интернет и Интранет, электронную почту, электронную «доску объявлений», видеоконференции, специализированные образовательные компьютерные сети, факс, обычную почту. При этом базовой коммуникационной системой для электронного дистанционного обучения является сеть Интернет.

Подсистема баз данных профессионального мира представляется в виде электронной библиотеки, обеспечивающей доступ не только к информационным ресурсам вузовской библиотеки, включающей информацию в виде электронного каталога имеющихся книг и журналов, а также банков видеозаписей, наборов компьютерных программ для сопровождения и поддержки различных форм занятий (аудиторных, лабораторных, самостоятельных и др.), но и к ресурсам библиотек всего мира. Ее составными элементами являются электронные каталоги, поисковые системы, системы регистрации и, наконец, полнотекстовые документы (электронные книги, справочники, энциклопедии, периодические издания).

Информационная система поддержки научных исследований должна обеспечивать преподавателей и студентов общей и узкоспециальной информацией через локальные и глобальные сети, создавать условия для индивидуальной и коллективной работы над проектами, обеспечивать функции автоматического планирования и отчетности. В ее состав входят отраслевые базы данных справочного характера, системы индивидуального поиска информации, система электронного документооборота и специализированное программное обеспечение.

Следует отметить, что подсистемы взаимодействуют друг с другом на уровне собственных интерфейсов, где определяются методы обработки и передачи информации для различных объектов, их можно расширять и редактировать, не затрагивая при этом основной структуры данных.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Таким образом, предложенная структура информационно-образова тельной среды дистанционного обучения в вузе позволяет осуществлять качественное обучение студентов по всем дисциплинам, предусмотренным учебным планом специальности, с выдачей диплома о высшем образовании.

Практическая реализация предложенной информационно-образова тельной среды дистанционного обучения начата и реализуется в институте управления и социальных технологий Белорусского государственного университета. При этом планируется в рамках реализации проекта «Интернет» реализовать полнофункциональную систему дистанционного обучения.

Как отмечалось ранее, при удаленности компонентов информационной системы сеть Интернет является удобным решением задачи транспортировки информации, что позволяет использовать эту сеть для построения информационных систем различного назначения. Кроме того, ориентация на международные стандарты и типовые решения позволяет обеспечить эволюцию системы в процессе совершенствования средств, реализующих ее функциональные элементы.

В настоящее время между регионами Республики Беларусь уже со зданы цифровые каналы передачи данных. Их качество постоянно повышается. Однако внутри регионов говорить о массовом подключении учебных заведений в режиме on-line пока не приходится. Кроме того, качество региональных каналов, их слабая разветвленность, необходимость использования междугородной телефонной связи и тарифная политика осложняют ситуацию. Однако, появление мобильной связи может в значительной степени снять проблемы доступа в сеть. Более того, недавно объявлено компанией «АтлантТелеком» о начале реализации проекта по установке наложенной цифровой связи для физических лиц. Этот проект может существенно повлиять на инфраструктуру сети.

В любом случае, государственная политика должна состоять в обеспечении льготных тарифов при транспортировке образовательной информации. Вместе с тем нарекания на сетевую инфраструктуру справедливы лишь частично. Интенсивное развитие национальной сети БелПак, сети Министерства образования UNIBEL, а также сети Национальной академии наук BASNET, предоставляющих телекоммуникационные услуги, привело к тому, что жители почти всех городов имеют возможность использовать хотя бы электронную почту, наличие которой обеспечивает интерактивную связь практически с любым городом и учебным заведением соответственно. При построении национальной системы ДО целесообразно не только опираться на имеющуюся инфраструктуру, но и учитывать стремительно развивающиеся возможности мобильной связи и наложенной цифровой связи. Вышеперечисленные условия позволяют развернуть 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения специализированные серверы ДО в регионах, например, на базе узлов сети UNIBEL, которые расположены в областных вузах республики. На таком региональном сервере может быть помещено программное обеспечение ДО практически любой сложности, а уже имеющиеся каналы связи могут обеспечить его доступность в любое время суток. Такое решение, на наш взгляд, позволит относительно малыми затратами обеспечить учебным заведениям равные возможности в реализации своих образовательных услуг на рынке ДО.

Структурная сетевая схема системы ДО на базе сети UNIBEL/НИКС представлена на рис. 4.2. Функционально предложенная структура систе мы ДО, помимо чисто образовательных функций, может обеспечить возможность профессионального общения и обмена опытом для участников системы. К средствам, направленным на решение этих задач, можно отнести тематические телеконференции, чат-форумы, создание электронных библиотек и баз данных нормативных актов, методических материалов и др. В системе могут также присутствовать учебно методические материалы по специальностям и научных советов по областям знаний, рабочих групп по различным направлениям. В рамках сети может действовать «открытый форум», когда все желающие могут обратиться непосредственно к разработчикам и получить соответствующую консультацию, а ведущие специалисты системы образования имеют возможность обсуждать различные теоретические аспекты создания и совершенствования технологий ДО.

В предлагаемой структуре подключений и доступа к ресурсам образовательных организаций сеть UNIBEL/НИКС представляется удобным транспортным средством, обеспечивающим высокоскоростное взаимодействие пользователей и программно-технического комплекса узла дистанционного обучения. Пропускная способность сети UNIBEL/НИКС на ключевых сегментах – не менее 10 Мбит/сек, а соединение между Центром управления сети и Центром коммутации пакетов РАО «Белтелеком» – не менее 100 Мбит/сек. На узлах связи качественная коммутация пакетов обеспечивается посредством применения программируемых высокопроизводительных коммутаторов фирмы Cisco.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Витебский узел UNIBEL на базе Витебского государственного Гомельский узел UNIBEL Modems pool ского университeта технологиче на базе Гомельского государственного университета Гродненский узел UNIBEL на базе Гродненского Modems pool ETHERNET государственного университета им. Я. Купалы ETHERNET Modems pool ETHERNET Могилевский узел Учебные заведения ДО по выделенной UNIBEL на базе Могилевской областной библиотеки Опорная сеть UNIBEL/НИКС Modems pool ETHERNET Брестский узел Dial-up UNIBEL на базе Брестского ETHERNET Облтелекома пользователи услуг Modems pool ДО ETHERNET Рис. 4.2. Структурная сетевая схема системы дистанционного обучения на базе сети UNIBEL/НИКС 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Во всех областных городах Беларуси на базе ведущих вузов расположены узлы доступа опорной сети Министерства образования, состоящие из аксесс-серверов Cisco, обеспечивающих dial-up соединение для региональных потребителей дистанционной образовательной услуги.

Данные узлы осуществляют организацию обмена информацией в регионе, опираясь на существующие каналы связи (ADSL технологии и др.), и выступают как точки, вокруг которых организуется оптоволоконная современная опорная сеть (например, в г. Гродно).

В целом комплекс технических средств системы ДО должен включать компьютер, на котором функционируют программные средства, обеспечивающие реализацию функций сервера приложений, сетевую среду передачи данных Fast Ethernet локальной сети учреждения ДО (сетевой адаптер, Switch Intel Express, оптоволоконный конвертор Ethernet), сетевую среду передачи данных UNIBEL (оптоволоконный кабель, оптоволоконные модемы, оптоволоконные конверторы, маршрутизаторы), сетевую среду передачи данных НИКС или БелПак. Сетевые среды, перечисленные выше, служат для доставки запроса от пользователя к компьютеру в узле ДО и доставки ответов на запросы пользователю.

Учреждения образования, подключенные к сети, могут предоставлять достаточное количество рабочих мест и точек доступа для организации процесса дистанционного обучения на основе использования типового узла. Создание узла ДО состоит в подборе, установке, настройке и апробации комплекса сетевого оборудования и программного обеспечения дистанционного обучения и выработке рекомендаций по их эффективному использованию. Узел дистанционного обучения функционирует как информационный и административный центр обучения. Пользователи, подключаясь различными способами к глобальной или локальной сетям, обеспечивающих доступ к узлу ДО, проходят в дистанционном режиме регистрацию, авторизацию, получают доступ к учебным материалам и средствам обучения.

Предлагается строить систему ДО по архитектуре «клиент-сервер», что позволит:

• обеспечить доступ пользователей к узлу дистанционного обучения как из корпоративной сети, так и из сети Интернет;

• объединить различные программно-аппаратные решения в единую систему;

• обеспечить надежную работу с большими массивами информации через локальные и глобальные компьютерные сети;

• повысить производительность информационной системы за счет распределенной обработки данных посредством наращивания системы.

Аппаратное обеспечение можно разделить для удобства рассмотрения на серверное и клиентское. Сервер представляет собой структурированное хранилище мультимедийных информационных обучающих ресурсов (таких 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения как электронные книги, курсы, тесты), доступное из сети Интернет. В основе структурирования информации лежит отделение оформительской части от содержательной на каждом уровне построения системы. При этом сервер узла ДО может состоять из следующих компонентов (рис. 4.3):

• интерфейсы пользователя (web-интерфейс, графический интерфейс и др.), которые предназначены для организации взаимодействия с клиентской программой пользователя (это может быть web-браузер);

• абстрактный интерфейс пользователя служит связующим звеном между конкретными реализациями интерфейса пользователя и системой в целом, может быть описан на XML-производном языке описания интерфейса;

• многопоточный сервер – компонент системы, служащий для параллельной обработки запросов интерфейса одновременно от нескольких пользователей и передачи этих запросов виртуальной машине;

• виртуальная машина является ядром системы, где происходит работа активных ресурсов;

• менеджер реестра служит для работы с реестром информационных ресурсов системы;

• менеджер пользователей предназначен для работы с записями пользователей системы;

• менеджер сессий служит для работы с записями сессий пользователей системы;

• системные функции содержат низкоуровневые методы для взаимодействия с операционной системой и СУБД.

Для реализации сервера предлагается использовать среду Java, которая дает такие преимущества, как независимость от платформы, быстрота разработки, ориентированность на сетевые приложения, наличие стандартных библиотек поддержки интерфейсов СУБД и web, возможность использовать систему на различных программно-аппаратных платформах.

• В качестве аппаратной платформы для организации серверов узла удаленного доступа целесообразно использовать платформу Intel в силу распространенности программного обеспечения (в том числе сетевого и мультимедийного), развитого на территории Республики 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Веб-браузер Клиентская программа пользователя пользователя Веб-интерфейс Графический интерфейс Абстрактный интерфейс Многопоточный сервер Виртуальная Менеджер машина пользователей АР Менеджер сессий Менеджер реестра Системные функции для взаимодействия с ОС и СУБД Рис. 4.3. Сервер узла дистанционного обучения 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Беларусь сборочного производства компьютеров на этой платформе и, как следствие, низкой их цены. Немаловажным фактором является также то, что можно приобрести компьютер на этой платформе практически любой заранее заказанной конфигурации.

В качестве сервера необходимо использовать машины с максимально укомплектованными рабочими ресурсами, поскольку последующая модернизация представляется экономически нецелесообразной ввиду низкой совместимости комплектующих и привязке коммерческого программного обеспечения к аппаратной комплектации машины. В силу многопоточности системы эффективно применение многопроцессорных аппаратных платформ. При выводе XML напрямую на web-браузер производительность системы значительно увеличивается за счет распределенной обработки выводимых данных. Возможная конфигурация сервера выглядит как отказоустойчивая кластерная система, состоящая из основного двухпроцессорного сервера и резервного однопроцессорного, автоматически включающегося в случае аварии основного сервера.

Конкретные характеристики сервера приложений меняются с течением времени в связи с неизбежным процессом развития ИКТ. В качестве ориентира можно указать объем ресурсов превосходящий возможности среднего персонального компьютера по дисковому пространству в 3–5 раз, по ОЗУ – в 5–10 раз.

При этом все пользователи получают доступ к системе посредством использования «сверхтонкого клиента», в качестве которого выступает web-браузер. Это значительно упрощает как разработку системы (нет необходимости написания клиентской программы), так и ее эксплуатацию (применяется один из распространенных web-браузеров). При использовании в качестве клиента браузера, поддерживающего язык XML, например Internet Explorer 5, Mozilla 1.3, система имеет возможность выдавать данные связкой XML+XSL (рис. 4.4). Непосредственный вывод информации на web-браузер существенно повышает производительность системы, так как данные поступают в том же виде, в котором они хранятся, а преобразование в html осуществляет сам web-браузер.

Рабочая станция должна иметь необходимый для дистанционного обучения набор периферийных средств и инсталлированную вычислительную платформу, которая может поддерживать работу с ними.

Периферийные средства можно подразделить на средства коллективного и индивидуального использования. Первые включают:

1. PDA – персональный цифровой ассистент. Используется в качестве рабочего места обучаемого. Имеет полный комплект сетевых интерфейсов Irda, WaveLan, Ethernet и соответствующую периферию для модернизации сетевых возможностей рабочего места преподавателя.

2. «Мобильный класс», реализованный, например, на нескольких Notebook, соединенных беспроводной сетью на основе радиоизернет с возможностью подключения в локальную сеть учебного учреждения или 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения сеть Интернет и использующихся для рабочего места преподавателя и обучаемых.

3. Стационарный класс ДО, включающий в себя:

• ограниченное число компьютеров, соединенных локальной сетью между собой и узлом дистанционного обучения;

• средства автоматизации ввода информации с классной доски (указки, планшетные системы);

• средства отображения информации на широкий экран;

• громкую связь в аудитории;

• сетевой принтер класса;

• сканер.

4. Систему автоматизации операторской работы в зале телеконференций.

Индивидуальные средства: телефонные гарнитуры, web-камеры, устройства считывания смарткарт идентификации пользователей, usb ключи.

Функционирование предложенной системы осуществляется следующим образом [122]. Запрос пользователя достигает ближайшего узла опорной сети, например НИКС/UNIBEL, BASNET или БелПак. Затем по высокоскоростным каналам доступа, организованным внутри сети, запрос доставляется в узел дистанционного обучения. Сервер приложений, функционирующий в центре управления, получив запрос пользователя на некоторые образовательные ресурсы ДО, проверяет права на использование ресурса в соответствии со своей базой данных регистрации и авторизации. Если запрет на ресурс для пользователя отсутствует, то система производит выполнение запроса, в противном случае пользователю направляется сообщение об отказе в доступе с указанием причины. На узле дистанционного обучения происходит учет выполнения обучаемым учебной программы, контроль уровня знаний, организуется хранение и доставка учебных материалов пользователям, проводятся интерактивные лекции, консультации, тестирование. Узел дистанционного обучения обеспечивает взаимосвязанное и согласованное решение разнородных задач процесса дистанционного обучения.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Клиент (web-браузер) HTTP запрос СЕРВЕР XML данные web страница XSL шаблон ИНТЕРНЕТ Рис. 4.4. Схема представления XML данных Предлагаемая система обладает рядом преимуществ: универсальность информационного наполнения, модульность информационных ресурсов, высокая степень масштабируемости, ориентированность на использование сети Интернет, открытость архитектуры, поддержка IMS, полный web интерфейс, высокая производительность [118].

Таким образом, использование предлагаемой программно-технической реализации узлов дистанционного обучения на базе сети UNIBEL/НИКС и разработанной информационно-образовательной среды обеспечения дистанционного обучения позволит:

• сформировать необходимую информационно-телекоммуникацион-ную инфраструктуру для обеспечения единой образовательной среды системы ДО республики;

• содействовать развитию доступа организаций и граждан к телекоммуникационным сетям, электронным библиотекам, архивам, базам данных, библиотекам научно-технической информации;

• обеспечить условия повышения эффективности взаимодействия на внутри- и межведомственном уровне на основе использования ИКТ;

• содействовать повышению уровня подготовки и переподготовки кадров на основе использования технологий ДО;

• обеспечить более эффективный возврат инвестиций на реализацию программ ДО.

4.3. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДИДАКТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В центре процесса дистанционного обучения находиться самостоятельная познавательная деятельность обучаемого. Учение, самостоятельное приобретение и применение знаний должно стать 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения потребностью, мотивацией современного человека на протяжении всей его сознательной жизни. Самостоятельное приобретение знаний не должно носить пассивный характер, напротив, обучаемый с самого начала должен быть вовлечен в активную познавательную деятельность, применяя полученные знания на практике. В ходе такого обучения субъект, прежде всего, должен научиться приобретать и применять знания, искать и находить нужные для них средства обучения и источники информации, уметь работать с этой информацией.

Организация самостоятельной индивидуальной или групповой деятельности обучаемых на основе технологий ДО предполагает в не меньшей степени, чем в традиционном обучении, использование новейших педагогических технологий, стимулирующих раскрытие внутренних резервов и одновременно способствующих формированию социальных качеств личности: умению работать в коллективе, выполнять различные социальные роли, помогать друг другу в совместной деятельности.

Внедрение технологий ДО должно осуществляться на основе соответствующего дидактического обеспечения. Под дидактическим обеспечением ДО понимается комплекс взаимосвязанных по дидактическим целям и задачам образования и воспитания разнообразных видов содержательной учебной информации на различных носителях, разработанный с учетом требований психологии, педагогики, валеологии, информатики и других наук. Для ДО присущи так же, как и для традиционного учебного процесса, общие дидактические методы обучения. К ним можно отнести информационно-рецептивный, репродуктивный, проблемный, эвристический и исследовательский методы, которые охватывают всю совокупность педагогических технологий взаимодействия преподавателей и обучающихся. На уровне учебных дисциплин при изучении конкретного материала указанные методы в системе ДО реализуются посредством множества приемов обучения, каждый из которых представляет собой конкретное действие, направленное на достижение частной цели и выполняемое с помощью различных дидактических средств обучения. В дидактических средствах ДО сосредоточено педагогически обработанное содержание обучения, что позволяет говорить о них как о средствах преподавания и учения. В условиях ДО для преподавателя и обучающегося средства обучения выступают в роли представления содержания обучения, контроля и управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся.

В настоящее время основой ДО являются системы, которые в образовании получили название обучающих систем. Обучающая система – это система, предназначенная для обучения пользователей. В обучающей системе широко применяются технологии гиперсреды и гипертекста, что позволяет выделять объекты знаний и ассоциативно связывать их друг с другом. Основной задачей обучающей системы является эффективная передача знаний в зависимости от степени подготовленности 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения пользователей и их способности усваивать получаемую информацию.

Оценка уровня подготовленности пользователя осуществляется в обратных связях учебного процесса и реализуется посредством контролирующих подсистем, входящих в обучающую систему вместе с основной и вспомогательными подсистемами управления, кадров и др.

Системы обучения могут быть автономными и сетевыми. Автономные системы являются индивидуальными и функционируют на отдельных персональных компьютерах. Они обычно сопряжены с кейс-технологиями, когда обучаемый снабжается всеми исходными материалами обучающей системы на электронных и бумажных носителях (как бы в кейсе, портфеле). Сетевые системы обучения являются коллективными, распределенными территориально, и располагаются на серверах, с которыми могут работать пользователи.

Основой информационной обучающей системы является учебно методический комплекс (УМК), который может использоваться для реализации дистанционного обучения на всех уровнях и в различных формах получения образования. Рассматриваются следующие уровни образования: довузовское (школы, лицеи, гимназии, подготовительные курсы), вузовское (колледжи, университеты), послевузовское (институты последипломного образования, курсы повышения квалификации). УМК может поддерживать такие формы образовательной деятельности, как основное очное, заочное, очно-заочное и дополнительное образование, а также самообразование и самодеятельное творчество молодежи. В конкретной предметной области УМК должен отвечать основным требованиям, предъявляемым государственными образовательными стандартами.

Идея реализации содержания учебной дисциплины в рамках информационно-обучающей системы не является новой.

В советской педагогике она имеет свои истоки в конце 80-х – начале 90-х гг. XX века в работах В.П. Беспалько, Ю.Г. Татура, В.Л. Шатуновского и других исследователей. С развитием средств обучения, в частности компьютерных, приверженцами идеи создания УМК на основе использования ИКТ стали А.А. Андреев, В.И. Боголюбов, Н.А. Клочко, О.А. Козлов, П.И. Образцов, И.В. Роберт, И.М. Шлапаков и другие ученые. Анализ работ названных авторов позволяет утверждать, что ими обосновывается возможность проектирования и конструирования УМК учебной дисциплины как дидактической системы, позволяющей педагогу через информационную составляющую процесса обучения, представленную в педагогических программных продуктах, базах данных и учебных материалах, осуществлять целостную технологию дистанционного обучения. Каждый элемент УМК является не просто носителем соответствующей информации, но и выполняет специфические функции, определенные замыслом педагога, т. е. предлагается 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения рассматривать УМК как целостную систему, представляющую собой постоянно развивающуюся базу знаний в одной из предметных областей.

Таким образом, учебно-методический комплекс, предназначенный для дистанционного обучения, должен представлять совокупность дидактических, методических материалов и действий по организации учебного процесса средствами ДО, включая описание предметной области с ее информационным обеспечением. Состав и структура УМК определяются преподавателем, являются достаточно гибкой системой и зависят от содержания предметной области, для которой они разрабатываются. При использовании технологии ДО, основанной на применении УМК, педагогом изначально, в соответствии с целями и содержанием обучения, решаемыми задачами и используемыми методами, определяются структура и содержание комплекса. Результатом проектирования и конструирования педагогом технологии обучения является технологическая карта, представляющая собой своего рода паспорт проекта будущего учебного процесса, в котором целостно представлены главные его параметры, обеспечивающие успех обучения:

диагностическое целеполагание, логическая структура, дозирование материала и контрольных заданий, описание дидактического процесса в виде поэтапной последовательности действий педагога с указанием очередности применения соответствующих элементов дидактического комплекса, система контроля, оценки и коррекции. Таким образом, в рамках информационно-образовательного обеспечения технология обучения рассматривается не только как процесс или результат его проектирования (описание, модель), но и как специфическое средство, своеобразный «инструмент», позволяющий педагогу организовать учебный процесс на высокотехнологическом уровне.

Выделим основные блоки УМК (рис. 4.5):

• блок установочных и управленческих материалов;

• основной информационный блок;

• вспомогательный информационно-справочный блок;

• блок контроля знаний.

УМК Блок Основной Вспомогательный установочных и Блок контроля информационный информационно управленческих знаний блок справочный блок материалов Рис. 4.5. Общая структура УМК 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Блок установочных и управленческих материалов предназначен в основном для служебного пользования. В него входят: программа учебной дисциплины, перечень применяемых преподавателем технических и программных средств, инструкции и указания участникам учебного процесса, распорядительные документы, инструкции и программы анкетирования обучаемых, результаты анкетирования, кадровый управленческий состав.

В основной информационный блок входят: печатные учебники и учебные пособия, электронные учебные пособия и задания, методические указания, программы, задания для выполнения лабораторных и практических работ, курсовых работ, дипломных проектов или выпускных работ, список используемой литературы, каталог всех материалов, вошедших в УМК по соответствующему курсу.

Вспомогательный информационно-справочный блок определяется содержанием учебной дисциплины и возможностью его реализации с помощью педагогических программных продуктов и состоит из дополнительного набора углубляющих учебных пособий и статей по курсу или отдельным темам. Сюда входят дополнительные разъяснения и примеры выполнения всех видов учебной деятельности обучающихся, справочные материалы, система ссылок. Информационно-справочная система представляет собой электронную гипертекстовую структуру (глоссарий) и включает в себя электронные словари-справочники. Как правило, информационно-справочная система является своего рода инструментальной программной оболочкой, позволяющей обучаемому, создавать свой собственный словарь, внося дополнения в уже имеющийся.

Среди дидактических функций, реализуемых с помощью информационно справочной системы, целесообразно выделить информационную, систематизирующую и самообразовательную.

Блок контроля знаний и эффективности учебного процесса включает:

тесты для входного, промежуточного и итогового контроля знаний;

перечни вопросов и ответов для самоконтроля;

методические рекомендации, требования и разъяснения к их выполнению;

описания средств технологической поддержки итоговой, промежуточной аттестации, текущего и оперативного контроля и самопроверки. В последнее время в этом блоке сначала в школьной системе, а затем и в вузовской расширяется применение так называемых «рабочих тетрадей», которые хорошо себя зарекомендовали с дидактической точки зрения и очень удобны для компьютерной реализации. Данный блок УМК может быть реализован в виде специальной контрольно-обучающей программы, позволяющей пользователю самостоятельно осуществлять оценку усвоения им приобретенных знаний и умений. Контроль, как правило, осуществляется с помощью контрольных вопросов, тестов, на которые обучаемый должен дать правильные ответы. Программа предусматривает работу обучаемого в двух режимах – обучения и контроля. При работе в 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения режиме обучения обучающемуся при неправильном ответе на поставленный вопрос предоставляется возможность ознакомиться с правильным ответом. При работе в режиме контроля знаний обучаемый только получает информацию, указывающую на то, ответ был правильным или нет. Такие системы позволяют пользователю проверить свои знания по любой из учебных тем либо оценить себя в целом за весь курс с выставлением соответствующей оценки.

На рис. 4.6 показана развернутая структура учебного методического комплекса.

Рассмотрим цели, задачи и дидактические функции, реализуемые каждым из элементов, входящих в структуру УМК.

Рабочая программа представляет собой нормативный документ, сформированный на основе образовательного стандарта учебного заведения, определяющий назначение и место учебной дисциплины в системе подготовки специалиста, ее научное содержание и организационно-структурное построение. Она определяет содержание, объем и уровень усвоения знаний обучаемых по изучаемой дисциплине, уровень сформированности методов познания и деятельности, задает требования к уровню профессионального становления обучающегося.

Программа состоит из следующих разделов: целевая установка, организационно-методические указания, содержание, плановая таблица распределения учебного времени, литература. Электронный вариант рабочей программы может быть реализован в педагогическом программном продукте, представляю щем собой гипертекстовую структуру, созданную на основе стандартного языка форматирования документов HTML, и позволяющем пользователю переходить к любым разделам рабочей программы, получая возможность быстро и гибко выяснить все интересующие его вопросы.

Печатное учебное пособие (традиционные учебники, учебно методические пособия и др.) является одним из основных средств обучения и широко используется в системах ДО. Даже в дальнем зарубежье, где технический уровень оснащения образовательного процесса высок, доля печатных изданий достаточно велика. Печатное учебное пособие предназначено для изложения отобранного в соответствии с требованиями рабочей программы и структурированного на модули и блоки учебного материала дисциплины, обеспечения оперативного самоконтроля и текущего контроля, а также управления познавательной деятельностью студентов с использованием результатов контроля и возможностей других элементов УМК. При разработке дидактических материалов ДО необходимо помнить, что печатные учебные пособия по полноте содержания должны быть составлены таким образом, чтобы минимизировать обращение обучающегося к дополнительной учебной информации. Обязательными элементами в учебном пособии должны быть 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения контрольные задания, толковые словари, вопросы для самопроверки с ответами, задания для самоконтроля.

Программа учебной дисциплины Блок Используемые технические и установочных и программные средства управленческих материалов Документы, инструкции, анкеты Учебники на печатной основе Электронные учебники Основной информационный Учебные компьютерные задания блок Задания для выполнения лабораторных и курсовых работ, задачники Справочные материалы Вспомогательный информационно Список литературы, каталог, система справочный блок ссылок и адресов Тесты для входного, промежуточного и итогового контроля Блок контроля знаний Рабочая тетрадь Контрольно-обучающая программа Рис. 4.6. Развернутая структура УМК Одним из основных средств дистанционного обучения является электронный учебник (ЭУ), который как элемент УМК является неотъемлемой частью дидактической системы. Его содержание должно соответствовать целям профессиональной подготовки специалистов и должно быть тесно связано с содержанием, реализуемым другими элементами комплекса, ориентироваться на широкое использование в учебном процессе форм и методов обучения, предусмотренных технологией ДО. Таким образом, ЭУ в составе УМК рассматривается нами как основа дидактической системы дистанционного обучения, как ее ключевой элемент [119, 123].

Электронному учебнику в системе ДО отводится одна из основных ролей по активизации творческой самостоятельной работы обучающихся, 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения развитию у них творческого мышления с учетом их индивидуальных особенностей, обеспечению возможности вариативного выбора траектории обучения в зависимости от целей и сложности решаемых учебных задач. Он представляет собой основной носитель научного содержания учебной дисциплины. Такой учебник выполняется в формате, допускающем гиперссылки, графику, анимацию, тестовые интерактивные задания. К преимуществам обучения с помощью ЭУ можно отнести возможность наглядной демонстрации и одновременного пояснения, возможность быстрой перекомпоновки материала и внесения в него изменений, а также возможность быстро отыскать нужную информацию и оперативно отослать ученику по электронной почте, записать на CD, DVD или поместить на образовательный web-сайт. ЭУ может использоваться для обучения, самопроверки и контроля знаний. Он должен содержать систему тестов и учебных материалов по курсу, может применяться как экзаменатор на выпускных и вступительных экзаменах, для проверки знаний на текущих занятиях, как тренажер для самостоятельных занятий.

Электронный учебник аккумулирует в себе все основные дидактические, методические, научные и информационно-справочные материалы, необходимые преподавателям для подготовки и проведения занятий. Он также полезен слушателям для самостоятельного изучения учебных тем, подготовки к занятиям и получения дополнительных информационно справочных сведений.

Таким образом, электронный учебник позволяет решать следующие основные задачи:

• получать сведения об учебной программе и тематическом плане учебной дисциплины, последовательности занятий;

• индивидуально просматривать, изучать или повторять учебный, методический и информационно-справочный материал;

• наглядно представлять на дисплее компьютера весь дидактический и другой материал (схемы, рисунки, таблицы, графики, текст и др.);

• осуществлять самоконтроль усвоения содержания отдельных тем и всей дисциплины в целом, а также получать рекомендации по дополнительному изучению недостаточно усвоенных учебных тем;

• получать информацию о рекомендованной учебной, научной и методической литературе.

Структурно ЭУ представлен в виде дидактически взаимосвязанных и взаимодополняющих частей: статической и динамической, объединенных в модули. Структурирование курса ДО должно быть модульным, чтобы обучаемый имел возможность четко осознавать свое продвижение от модуля к модулю. Это позволит обучаемым выбирать индивидуальную образовательную траекторию [123]. Большие модули или курсы заметно снижают мотивацию обучения. Модульность учебно-методического обеспечения заключается в том, что каждый учебный модуль состоит из теоретического курса, практических заданий и методов диагностики.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Теоретический курс имеет следующие составляющие: мотивационную, структурную, методическую, справочную. Практические задачи по отдельному модулю должны включать в себя частные и комплексные прикладные задачи по теоретическому курсу модуля.

Статическая часть ЭУ представляет собой специально написанный курс, в котором для обучающихся, наряду с раскрытием основного научного содержания дисциплины, приводятся методические рекомендации по самостоятельному изучению учебного материала с использованием других элементов УМК. Дидактическими функциями, реализуемыми этой частью ЭУ, являются: информационная, самообразовательная, координирующая, мотивирующая, а также функция управления познавательной деятельностью обучаемых.

Динамическая часть ЭУ включает в себя программные продукты, представляющие собой наборы видеоматериалов по каждой теме учебной дисциплины.

С их помощью обучающимся предоставляются краткие электронные конспекты и электронный альбом изучаемого материала, графики, схемы, диаграммы и др.

Одной из особенностей электронных конспектов является наличие в каждом из них специальных структурных схем изучения материала, с помощью которых преподаватель имеет возможность сформировать у обучающихся ориентировочную основу действий по усвоению учебного материала. Это обеспечивается логической последовательностью вывода на экран основных элементов изучаемой темы (основные вопросы, категории и определения, формулы и др.). Последовательность их выведения на экран определяется в соответствии с графом изучения темы, разработанным преподавателем на этапе отбора и структурирования содержания предметного материала по дисциплине.

Электронный альбом реализуется в гипертекстовой структуре, позволяющей обучаемому в динамике просматривать схемы и наглядные пособия, переходя от одного раздела к другому, от одной схемы к другой.

Последовательность выведения на экран дисплея элементов схемы из альбома может определяться самим обучаемым или преподавателем.

Основными дидактическими функциями, реализуемыми с помощью динамической части ЭУ, являются информационная, мотивирующая, систематизирующая и координирующая.

Известно, что в любом виде учебной деятельности при ДО доминирующей формой приобретения знаний является самостоятельная работа обучаемых. Для активизации самостоятельной познавательной деятельности необходимы новые дидактические приемы и средства. На наш взгляд, в организационно-дидактической структуре ДО важнейшим элементом обучения, позволяющим активизировать самостоятельную познавательную деятельность учащихся, самостоятельно осуществлять научное познание, являются учебные компьютерные задания.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения В практике дистанционного обучения компьютерные задания используются в основном как средство проверки результатов познавательной деятельности, иллюстрации, закрепления нового материала и контроля знаний. Анализ использования компьютерных заданий в системе ДО позволяет утверждать, что предлагаемый подход имеет ряд принципиальных отличий от рассматриваемых ранее. В частности, обосновывается возможность проектирования и конструирования УМК учебной дисциплины как дидактической системы, позволяющей педагогу через учебные компьютерные задания, представленные в разработанных педагогических программных продуктах и учебных материалах, осуществлять целостную технологию ДО.

Особенность данного средства обучения в том, что основой обучения является не информация, а личностная продуктивная деятельность учащихся, связанная с изучением нового материала путем выполнения ими особого типа компьютерных заданий по преобразованию учебной информации, в которой деятельный подход к обучению имеет приоритет над информативным. Этим решается задача гарантированного достижения целей профессиональной подготовки обучающихся.

Под учебным компьютерным заданием (УКЗ) будем понимать познавательное задание, выполняемое с помощью компьютера, ранжированное по уровню сложности, включающее в себя подготовительную, основную познавательную и дополнительную компоненты [119] (рис. 4.7).

Подготовительный Основной Дополнительный познавательный компонент компонент компонент Приобретение новых знаний и Актуализация Применение знаний способов действия Рис. 4.7. Структура учебных компьютерных заданий Учебное компьютерное задание – это компьютерные приложения, выполняющие, с одной стороны, предметную задачу, а с другой – это клиентские приложения, которые связываются с сервером для организации и контроля учебной деятельности. Выполнение УКЗ предполагает одновременное создание образовательного продукта и формирование конкретных процедур деятельности на алгоритмическом и эвристическом уровнях. Индивидуальный темп, вариативность, различные приемы диалога (учебная игра, подсказки, комментарии, поощрения) обеспечивают комфортные условия для работы. Таким образом, учебные компьютерные задания как средство обучения наилучшим образом отвечают специфике самостоятельной работы и обеспечивают интерактивную функцию в процессе ДО.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Развернутая дидактическая структура УКЗ должна включать:

дидактическую цель, формирование новых знаний и способов действий, проверку правильности результатов познавательной деятельности, применение новых знаний, информационную поддержку и помощь.

Дидактическая цель формулируется для обучаемого и помогает ему определить содержание самостоятельной работы. Она включает в себя следующие структурные элементы: указание объема изучаемого материала, уровень его усвоения, конечный результат обучения.

Актуализация знаний и способов действия осуществляется путем выполнения учебного компонента УКЗ (тестов, упражнений, составление плана и т. д.). Учебный компонент имеет конкретный характер. Он может содержать новое знание и предполагает, в основном, репродуктивный характер деятельности.

Формирование новых знаний и способов действия осуществляется путем выполнения познавательного компонента УКЗ (конструирование, моделирование). Этот компонент является важнейшим. В нем усваиваются новые знания и способы учебной умственной деятельности.

Проверка правильности результатов познавательной деятельности обеспечивается путем анализа полученных результатов (сравнение с аналогами, построение графиков, проверка на предельные случаи, установление границ применимости и т. д.).

Применение новых знаний осуществляется путем выполнения тестов, упражнений, задач и лабораторных работ. Эти задания могут содержать элементы познавательной деятельности творческого характера.

Банк информационной поддержки и помощи содержит краткие сведения в предметной области по теме компонента УКЗ (формулы, определения), краткие указания к выполнению задания и примеры выполнения, а также обеспечивает интерактивность.

Введем классификацию учебных компьютерных заданий (рис. 4.8), которая строится по следующим признакам: дидактической цели, способу задания информации, виду учебной деятельности, уровню сложности.


В педагогическом аспекте УКЗ в дистанционном обучении решают следующие задачи: формирование потребности в самообразовании, воспитание креативных качеств личности, развитие познавательной самостоятельности. УКЗ присущи такие дидактические функции, как:

обеспечение качественного уровня усвоения знаний в данной предметной области, формирование внутренней мотивации, развитие мыслительной деятельности, ознакомление с доступными им методами научного познания в данной предметной области, овладение способами и навыками творческой деятельности. Характерными признаками обучения на основе УКЗ являются: активность обучаемого, постоянный самоконтроль, индивидуальный темп учебно-познавательной деятельности и гибкое управление ею, использование возможностей ресурсов сети Интернет, использование рефлексивного подхода к процессу обучения.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ЗАДАНИЙ по дидактической цели по способу задания информации приобрете по виду учебной деятельности ние новых знаний, углубление и по уровню сложности рисунок, совершенствован текст, ие знаний, график, контроль и таблица, коррекция знаний алгоритмическое, модель, схема продолжительность модельное, выполнения задания;

исследовательское, число используемых эвристическое преобразований;

применение различных приемов мыслительной деятельности Рис.4.8. Схема классификации учебных компьютерных заданий 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Рассмотрим основные этапы конструирования учебного компьютерного задания:

1. Выбор учебного элемента для обучения – это осознание того, что существует некая проблема, которая достаточно важна для изучения и которую можно решить, используя определенные методы (например, моделирование, исследование и т. д.).

2. Постановка проблемы и ранжирование ее по степени сложности.

3. Формулировка цели задания, в которой указывается, какой учебный элемент подлежит изучению, устанавливается необходимый для изучения объем знаний и перечень компонентов знаний о данном учебном элементе, устанавливается иерархия задач.

4. Определение базовых знаний, необходимых для использования в качестве опорных при усвоении новых знаний.

5. На основе базовых знаний создание подготовительного компонента УКЗ, который имеет конкретный характер (выполнение теста, составление плана работ и т. д.).

6. Для создания основного познавательного компонента:

• выбираются предполагаемые пути достижения цели (исследование и конструирование модели, имитация, демонстрация, анимация, таблица), принципы выполнения (детерминированный, стохастический, эвристический) и процедуры познавательной деятельности. При этом используется семиотико-информационный подход – кодирование, декодирование информации, развернутое, свернутое описание, доказательство и т. д.;

• в зависимости от предполагаемых путей достижения цели создается компьютерная модель объекта (предмета) исследования или выбирается реальный объект (предмет) для конструирования модели;

• планируются возможные действия обучаемых по выполнению основного познавательного компонента, разрабатывается алгоритм действий;

• создаются краткие разъяснения к выполнению основного познавательного компонента УКЗ (что необходимо использовать для выполнения задания, общие сведения об объекте, явлении, общие и отличительные признаки и т. д.);

• планируется организация обратной связи (контроль, самоконтроль) и анализ результатов выполнения основного познавательного компонента УКЗ;

• создаются дополнительные компоненты (тесты, задания на использование новых знаний и способов деятельности).

7. Подготовка банка информационной поддержки и помощи, содержащего краткие сведения в конкретной предметной области, указания и примеры выполнения УКЗ.

8. Составление УКЗ с использованием программной среды.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения При составлении алгоритма предполагаемых действий обучаемого необходимо соблюдать следующее правило – алгоритм должен быть опре деленным, понятным, вариативным и результативным. При этом под требованием вариативности понимается обеспечение возможности выбора различного уровня помощи, варьирование содержания и степени сложности заданий, выполнение на заключительном этапе творческих заданий, предоставление возможности обратиться к ним повторно.

Разделение действий на отдельные операции и поэтапное выполнение и усвоение этих операций делают познавательную деятельность обучающихся контролируемой и управляемой. Многократное применение алгоритмов создает условия для формирования таких мыслительных операций, как систематизация, сравнение, обобщение, развивает логику.

Необходимо учесть, что есть и эвристические, проблемные задания, для выполнения которых нужны особые, нестандартные способы и приемы, вырабатывающиеся в процессе приобретения учебных и научных знаний.

Описанная выше технология создания УКЗ как составного элемента УМК для дистанционного обучения была реализована с использованием среды ToolBook (Instructor), позволяющей разрабатывать сложные обучающие приложения, доступные в режиме on-line.

Выполнение УКЗ является основным средством достижения цели, а совокупность действий, реализуемых с помощью компьютера, – способом достижения цели. Для приобретения навыков выполнения УКЗ обучающиеся должны уметь находить и использовать алгоритм выполнения, применять общие методы поиска неалгоритмического характера, выполнять отдельные правила и действия. Работа обучаемых с УКЗ, в основном, базируется на общих приемах, что позволяет унифицировать процесс их использования. Общие приемы обеспечиваются единым интерфейсом программы, единообразием структурных составляющих различных типов заданий, что облегчает использование УКЗ. Для освоения приемов работы с компьютерными заданиями необходимо включать этап подготовки обучаемых к их выполнению. С этой целью проводятся вводные занятия, на которых рассматриваются общие и частные методы выполнения заданий в данной предметной области на конкретных примерах, т. е. создается ориентировочная основа их выполнения. Затем проводится закрепление изучаемых методов путем выполнения аналогичных заданий. Это позволяет, с одной стороны, правильно сориентировать обучаемых в возможных способах выполнения УКЗ, с другой – наиболее рационально обучить всех, в том числе и менее подготовленных.

Рассмотрим технологическую схему выполнения компьютерного задания:

1. Уяснение цели компьютерного задания.

2. Выполнение подготовительного компонента задания. В случае неуспеха – использование доступных средств (книга, банк 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения информационной поддержки и помощи, запрос на учебный сервер) и повторное выполнение задания.

3. Выполнение основного познавательного компонента задания:

• провести мысленный анализ объекта изучения;

• определить возможную последовательность действий. При необходимости построить модель, таблицу, схему и др.;

• исходя из поставленной цели и вариативного алгоритма действий, заложенного в УКЗ, выполнить необходимые действия и получить результат. При необходимости воспользоваться разъяснением к заданию, банком информационной поддержки и помощи или программными средствами, обеспечивающими дистанционную связь с преподавателем;

• сформулировать вывод в словесной, знаковой или графической форме;

• провести анализ результатов (проанализировать характер исследуемой закономерности, сравнить с аналогом).

4. Выполнение дополнительного компонента.

Необходимо отметить, что структура УКЗ предполагает, что последовательность и характер самостоятельной работы могут определяться самим обучаемым. Слабоуспевающие выполняют все задания по порядку, используя разнообразную помощь (краткие указания, возврат к типовому заданию, ответы для промежуточной и итоговой самопроверки). Более подготовленные могут пропускать некоторые этапы, меньше использовать помощь, выбирать наиболее сложные задания, быстрее переходить к творческим заданиям.

Педагогическая концепция применения УКЗ основывается на теории развивающего обучения, отличается системным характером построения, отражает деятельностный подход к процессу обучения и способов его организации, базируется на лучших идеях, разработанных педагогической практикой. В частности, из проблемного обучения взята активная поисковая деятельность обучаемых, формирующая особый стиль умственной деятельности, исследовательскую активность и самостоятельность. Из программированного обучения взята последовательность действий, индивидуальный темп обучения, контроль и самоконтроль. Из теории поэтапного формирования умственных действий – ориентировочная основа деятельности, которая представляет собой систему ориентиров и указаний, пользуясь которой обучаемый выполняет данное задание. Из кибернетического подхода – гибкое управление обучением за счет вариативности УКЗ и использования средств телекоммуникаций. Из психологии – рефлексивный подход и учет индивидуальных для каждого обучаемого психологических процессов, таких как восприятие, ощущение, представление, воображение, понимание и др.

Изучение нового материала на основе УКЗ организуется преподавателем как гибкая цепочка последовательных учебных 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения компьютерных заданий, объединенных в модули. Обучаемым предлагаются учебные модули, основой которых являются УКЗ. С этой целью создается модульная программа. Программа представляет собой систему модулей по данному разделу или теме. Для каждого модуля формулируется своя интегрирующая дидактическая цель. Модуль состоит из отдельных, логически связанных между собой УКЗ (микромодулей), для каждого из которых сформулирована своя развернутая частная дидактическая цель. В нулевом модуле ставится комплексная дидактическая цель, приводится логическая структура изучаемого раздела, приводятся примеры наиболее общих методов и приемов выполнения УКЗ.


Таким образом, структура модульной программы обучения с использованием УКЗ показана на рис. 4.9.

Обработка результатов проведенного опроса (прил. 1) с использованием УКЗ позволяет отметить следующее:

• систематическое использование компьютерных заданий в системе дистанционного обучения способствует получению более глубоких и прочных знаний по сравнению с теми, которые они получают в процессе самостоятельной работы с электронным учебником;

• самостоятельное выполнение обучаемыми разных по виду и дидактической цели компьютерных заданий способствует развитию их самостоятельности, мышления, познавательных и творческих способностей;

• при правильной организации и методике проведения самостоятельной работы с компьютерными заданиями у обучаемых ускоряются темпы формирования познавательных умений и навыков;

• систематическая работа обучаемых с компьютерными заданиями формирует устойчивые навыки самостоятельной работы, что приводит к сокращению времени на выполнение стандартных заданий и позволяет увеличить время на выполнение работ творческого характера.

Таким образом, обобщая сказанное, можно отметить, что УМК в состав которого входят учебные компьютерные задания в системе ДО, можно рассматривать как специализированную базу знаний. Они используются сегодня практически повсеместно, когда речь идет об обработке значительных массивов информации. Обязательными требованиями к ним являются адекватность структуры, а также наполнение базы знаний содержанием конкретной предметной области. Успешность дистанцион 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения М М М1 М3... МN УКЗ1 УКЗ2...

УКЗ3 УКЗN М0 – нулевой модуль – УКЗ номер один УКЗ Рис. 4.9. Структура модульной программы обучения с использованием УКЗ ного обучения во многом зависит, как указывалось выше, от организации учебного материала. Если курс предназначен для обучения, т. е. для взаимодействия преподавателя и обучаемого, то соответственно и требования к организации такого курса, принципы отбора и организации, структурирования материала, обеспечение контроля будут определяться особенностями этого взаимодействия. Рассматривая дистанционное обучение как обучение при интерактивном взаимодействии обучаемого и обучающего с использованием средств телекоммуникаций, можно выделить основные элементы такого взаимодействия (рис. 4.10).

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Технические и программные средства обучения Пользователь Дидактические СИСТЕМА (обучаемый) средства обучения ОБУЧЕНИЯ Персонал системы Рис. 4.10. Основные элементы взаимодействия в дистанционном обучении Следует отметить, что существуют системы управления обучением, предназначенные для администрирования и организации учебного процесса, позволяющие анализировать результаты тестирования и получать другую необходимую информацию. В таких системах реализованы функции поддержки административной деятельности в учебном заведении, а также деятельности преподавателя на этапе планирования и анализа результатов обучения. Для проведения сравнительного анализа систем управления обучением в сети Интернет возьмем системы, нашедшие наибольшее распространение в странах СНГ и Беларуси: WebCT, Lotus Learning Space, ToolBook (табл. 4.2). При этом рассмотрим основные функции – создание электронных учебников, управление учебным процессом, включающее сбор, анализ результатов и организацию общения [96]. Основные характеристики данных систем приведены в приложении 2.

Таблица 4. Системы управления ДО, выбранные для сравнительного анализа Фирма- Создание Управление учебным производ компьютерны процессом, сбор итель х и анализ результатов, учебников организация общения Click2lea IngeniumWorkGroup (2– rn ToolBook II 5 users) + (Asymetr Instructor IngeniumWebConnect ix) (500 users) Lotus Learning Space Lotus Domino Server 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Lotus Notes Client Web WebCT WebCT Course Tools На основе их анализа можно отметить следующее. Программа ToolBook предназначена преимущественно для создания ЭУ и реализует функции управления учебным процессом, сбора и анализа его результатов лишь частично. Функции общения могут быть реализованы стандартными средствами. Однако компьютерные обучающие программы, реализованные в ToolBook, могут быть опубликованы в любой из программ управления учебным процессом, поддерживающей стандарты дистанционного обучения: AICC (Aviation Industry Computer-Based Training Committee) и IMC. Программы WebCT и Lotus Learning Space предназначены как для создания лекционного материала, так и для управления учебным процессом и организации общения участников учебного процесса. Эти программы имеют ограниченные функции тиражирования.

Очевидно, что вышеперечисленные системы могут успешно функционировать только при наличии надежной и быстрой связи в Интернете, так как данная технология использует в основном серверные приложения. В современных условиях и ближайшем будущем необходимы обучающие технологии, в первую очередь использующие клиентские приложения. Даже при быстром Интернете обучающие технологии, базирующиеся на клиентских приложениях, имеют большую перспективу, чем серверные. Это связано с тем, что использование ресурсов компьютера для представления учебного материала будет расширяться. Такая тенденция при увеличении числа обучающихся приведет к перегрузке коммуникационных каналов.

Таким образом, проведенный анализ дидактических средств дистанционного обучения позволяет сделать следующие выводы:

1. Предлагаемые научно-методические подходы к разработке, конструированию и использованию УМК учебной дисциплины являются перспективными и могут служить своеобразным ориентиром для развития системы ДО в белорусских вузах.

2. Широта и разнообразие возможностей информационных технологий разработки дидактических средств вызывают определенные трудности в достижении аппаратной, программной и информационной целостности.

Для эффективной реализации технологий ДО необходима согласованная разработка как дидактических, так и технологических составляющих учебного процесса.

3. Дидактические средства ДО целесообразно классифицировать в виде печатных и электронных изданий, компьютерных обучающих программ, аудио и видеоматериалов. При разработке дидактических средств наиболее 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения актуальным является такой подход, при котором основой обучения становится не информация, а личностная продуктивная деятельность обучаемых. В этом смысле наиболее пригоден такой учебник, где комплексно используется как книжное текстовое изложение, так и компьютерные задания. Эти две составные части являются самостоятельными и в то же время дополняют друг друга.

4. Несмотря на достаточно развитую инфраструктуру сети передачи данных, но в связи с недостаточно высокими скоростями, целесообразно на начальном этапе разрабатывать общую концепцию ДО с использованием технологий, в большей степени базирующихся на клиентских приложениях, а не серверных.

5. Педагогические основы использования web-серверов учебных заведений нуждаются в дальнейшей разработке на основе целостной педагогической концепции учебного заведения, а не только одной ее части.

В этом случае web-сервер будет решать не отдельную задачу, а выступать средством повышения эффективности всех сторон деятельности учебного заведения [123].

4.4. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ТЕХНОЛОГИЯХ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В настоящее время в мире дистанционное обучение рассматривается как технология, позволяющая получать образование с выдачей дипломов, признаваемых наравне с традиционными. В этой связи для системы ДО особо важна хорошо разработанная и отлаженная контрольно диагностическая деятельность, поскольку обучение происходит удаленно, на основе использования новых ИКТ.

В традиционном обучении любая проверка знаний слушателя проводится с тем, чтобы помочь ему выявить пробелы в знаниях.

Применительно к системе ДО острота вопроса контроля знаний и умений существенно возрастает в силу удаленности обучающегося и преподавателя. Система ДО предполагает постоянный контроль за качеством обучения, поэтому для системы ДО исключительное значение приобретают средства и методы контроля знаний. При этом интерактивность и хорошо разработанная система контроля за усвоением знаний – ключевые требования к образовательным программам дистанционного обучения. Соответствующие УМК должны обеспечивать максимально возможную интерактивность между обучаемым и преподавателем, обратную связь между ними, а также предоставлять возможность группового обучения. Контроль за усвоением знаний, способностью и умением применять полученные знания в различных проблемных ситуациях должен носить систематический характер.

Рассмотрим два основных подхода к оценке и контролю знаний.

4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения Первый подход ориентирован на контроль учебной активности. Такая система, как правило, применяется в случае, когда обучающемуся необходимо посетить определенное число лекций, практических занятий или лабораторных работ. Недостатком этого подхода является отсутствие гарантии того, что он действительно получает от занятий необходимые ему знания.

Второй подход основан на выявлении компетентности в изучаемом предмете. При таком подходе важно не то, сколько занятий посетил обучаемый, а то, насколько хорошо он разбирается в материале и умеет его использовать. Такой подход к контролю знаний наиболее часто используется в системе открытого образования.

Технически тестирование организовано посредством распределения функций тестируемого и тестирующего между локальным компьютером первого и сервером учебного заведения. При соединении клиента с сервером в синхронном режиме имеется возможность выполнять тесты в реальном режиме времени и моментально получать результаты тестирования. При соединении в асинхронном режиме обучаемый получает вопросы теста от сервера, а ответы на них отправляет по электронной почте. При этом возникает ряд проблем, и самая большая из них – проблема достоверности результатов тестирования и получения объективной информации о реальных знаниях.

Технологически процесс получения объективного измерения стандартен. Он состоит из следующих этапов:

а) измерение – сопоставление измеряемой величины со «шкалой измерений», отвечающей природе измеряемой величины;

б) оценка – результат измерения сопоставляется со «шкалой оценки» с целью получения стандартного сопоставимого показателя и/или внесения управляющего воздействия на оцениваемую систему;

в) сравнение с нормой (в зависимости от ситуации норма носит индивидуальный, должный, нормативный, сравнительный характер).

За последние годы в результате ряда исследований были разработаны такие методы, как компьютерное тестирование, метод рейтинговых оценок, проектно-коммуникативный метод [33]. В настоящее время большинство учебных курсов, которые используют сеть Интернет, включают обязательное тестирование для контроля за их учебной деятельностью. При этом, как правило, используется широко распространенная технология «множественного выбора» (выбор правильного ответа из нескольких вариантов). Применяется также развернутый ответ, требующий для оценки правильности участия эксперта.

Методика рейтинговых оценок используется в случае, если при оценивании ответов слушателей стандартными оценками «отлично», «хорошо» и т. д. не удается добиться объективности и достоверности, поскольку разные преподаватели в разных вузах, школах или учебных центрах один и тот же ответ могут оценить совершенно по-разному. При этом зачетный итоговый балл формируется чисто статистически и 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения содержит элемент соревновательности, сравнения уровня подготовки обучащихся из разных городов, регионов и даже стран. Данный стандарт ориентирован на то, что при определении проходного балла важным становится не количество выполненных заданий, а процент испытуемых, набравших определенный тестовый балл.

Проектно-коммуникативный метод во многом субъективен и основан на непосредственном контакте с использованием компьютерной сети всех участников ДО – преподавателей, тьюторов, обучащихся. Такой подход является достаточно результативным, так как при этом происходит комплексная демонстрация знаний и умений. Основная проблема при этом – отсутствие гарантии, что работа была выполнена именно этим человеком (если процесс работы не контролируется, а только предоставляются ее результаты). К недостаткам также можно отнести сложность процесса автоматизации.

Во всех трех подходах важным моментом является необходимость предоставления тестируемому не стандартных заданий, на которые существуют готовые варианты ответов, а комплексных исследовательских заданий, которые направлены не только на проверку индивидуальных знаний и умений, но и на тестирование навыков работы в коллективе.

Все вышеперечисленные методы организации контроля знаний обучаемого могут быть реализованы в условиях телекоммуникационной сети, причем не только с помощью современных телеконференций, проходящих в режиме реального времени и требующих существенных материальных затрат, но и с помощью достаточно дешевой электронной почты. Для проведения оперативного промежуточного контроля при дистанционном обучении также очень удобно использовать различного рода анкеты, рассылаемые по электронной почте в определенные сроки.

Если разделить весь учебный процесс на работу в семестре и экзаменационную сессию, то в выборе времени контроля можно выделить два подхода. При первом подходе компетентность проверяется в конце курса обучения, на заключительном экзамене. При этом обучаемый может сам планировать свой учебный процесс, он должен лишь прийти на экзамен и доказать свою компетентность. В этом случае возникают проблемы соответствия экзаменационных заданий и рабочей программы курса, а также полноты проверки знаний и умений на экзамене. Из-за важности и ответственности финального экзамена некоторые проблемы, характерные для контроля знаний, в данном случае приобретают особую остроту, например проблема недобросовестности субъекта в процессе обучения.

При втором подходе финальный экзамен отсутствует, и все решает работа в течение семестра. Происходит постоянное взаимодействие обучаемого с преподавателем и систематический контроль уровня знаний и умений. Данный подход значительно уменьшает остроту многих проблем, так как вместо концентрированной, а потому весьма 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения ответственной одноразовой проверки знаний в этом случае мы имеем распределенный во времени контроль. Однако такой подход значительно более трудоемок и требует высокой степени синхронизации учебного процесса.

В традиционном образовании роль контролирующего органа выполняет преподаватель. Такой контроль не всегда достаточно объективен, однако на сегодняшний день альтернативы нет. В качестве возможного решения можно рассматривать вопрос об использовании для оценки знаний электронных интеллектуальных средств.

Приведенные выше подходы существовали и до возникновения ди станционного обучения. Однако в системе ДО процесс контроля знаний усугубляется самим принципом дистанционного обучения – удаленностью в пространстве обучаемых и обучающих, который переносит реальный процесс обучения в виртуальное пространство. Субъекты находятся в реальном пространстве и лишь взаимодействуют через виртуальное пространство, но при этом каждый имеет свое собственное окружение.

Поэтому вопрос контроля честности экзаменуемого – это вопрос внедрения в его окружение некоторых особых технологических средств, например видеокамеры, различных датчиков и т. д. Даже если экзамен проходит в режиме on-line с визуальным контактом, нельзя быть уверенным, что получаемая экзаменатором информация полна и достоверна – экзаменуемый может перенастроить электронику. То есть возникает вопрос о системах контроля работы систем контроля, затем таких систем контроля второго порядка, третьего, и так до бесконечности.

Поэтому развитие системы дистанционного обучения делает особо актуальной проблему объективной оценки качества знаний обучающихся.

В настоящее время во всем мире для этой цели используется тестирование с помощью педагогических тестов в анкетной или компьютерной формах.

Применяющиеся тесты позволяют более или менее надежно измерять обширность знаний у испытуемых. В то же время для оценки качества знаний также необходимо измерение глубины усвоения знаний. Для такого углубленного контроля простого пожелания о включении нетиповых, творческих задач явно недостаточно.

Наиболее остро ощущается нехватка такой методики при ДО, когда исключается в большинстве случаев контроля традиционно используемая в отечественной педагогике методика опроса с «открытыми ответами».

Несмотря на многолетнюю традицию, методика имеет так и не решенную проблему объективности эксперта. Методики тестирования, основанные на «закрытых вопросах», распространены в западном образовании и также имеют субъективные компоненты, заложенные на этапе создания теста.

Оценки за выбранные в ходе тестирования ответы ставятся исходя только из логического анализа вопросов, входящих в тест, и допускают значительное поле для манипуляции на этапе создания теста. Сами вопросы ограничены применяемой технологией тестирования в своей 4. Ресурсное обеспечение национальной системы дистанционного обучения сложности и носят вынужденно поверхностный характер, что обусловливает большое количество вопросов в тесте (более 1000).

Обычно оценка результатов тестирования сводится к выставлению оценок за ответы на последовательно задаваемые вопросы. Такой подход приводит к необходимости включать в тест большое количество вопросов, чтобы избежать успешного случайного прохождения теста [28].

Представляется целесообразным объединить в одной методике до стоинства обоих методов опроса, исключив одновременно их слабые стороны [114]. Для этого необходимо:

• многократно увеличить информацию, учитываемую при оценке результатов тестирования;

• сделать объективным этап назначения оценок ответам обучаемых при создании теста.

Тогда процедуру тестирования можно представить в виде схемы (рис. 4.11). Все вопросы теста связаны с одной областью знания, и представляется естественным, что ответы на различные вопросы теста являются не независимыми. Провести логический анализ зависимостей между вариантами ответов, даже в небольшом тесте, представляется невозможным ввиду огромного количества комбинаций. По этой причине в тесты включается лишь незначительное количество логически связанных процедурой оценки вопросов. Вместе с тем не обязательно для описания состояния знаний испытуемого использовать непосредственно исходные, измеренные у него параметры ответа. Если исследователь располагает, наряду с классифицируемыми данными, так называемыми «обучающими выборками», то для решения задачи классификации он должен обратиться к методам дискриминантного анализа. При этом каждый классифицируемый класс интерпретируется как одномодальная генеральная совокупность, которая оценивается по соответствующей обучающей выборке.

В случае создания процедуры тестирования «обучающей выборкой»



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.