Средства компьютерной поддержки как основа инвариантной технологии обучения

Территория науки. 2015. № 5

«Музыкальное искусство и образование». - 2013. - № 1. - С. 110-115.

5. Травинова Г.Н. Формирование психологической готовности студентов педагогического вуза к взаимодействию с дошкольниками. Диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук. - Москва,2006.

Киреев К.В.

СРЕДСТВА КОМПЬЮТЕРНОЙ ПОДДЕРЖКИ КАК ОСНОВА ИНВАРИАНТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ

Самарский государственный технический университет

Ключевые слова: технология обучения, компьютерная программа, учебный процесс.

Keywords: technology of training, computer program, educational process.

Аннотация: Работа посвящена вопросам разработки и внедрения обучающих и контролирующих компьютерных программ как составной части инвариантной технологии обучения специалистов электротехнического профиля в высшей школе.

Abstract: The research is devoted to the problems of development and introduction of teachihg and controlling computer programms as a consistent part of an invariant technique of training the specialists of electrical engineering type in high educational establishments

Преобразование структуры процесса обучения в направлении широкого использования в нем дидактической техники, обладающей функцией обратной связи и заменяющей педагога на ряде этапов учебного процесса, - важнейшая в настоящее время тенденция совершенствования данного процесса. Исходя из этого, следует быть готовыми к изменению методики, функций педагога в условиях внедрения в обучение автоматизированных систем на базе персональных компьютеров.

Широкое использование в учебном процессе компьютерных средств обучения обусловлено их значительно большей

эффективностью по сравнению с другими средствами обучения [1].

Практика показывает, что на этапе, где преобладает самостоятельная работа, компьютер имеет большие преимущества, помогая осуществить дифференцированный подход к каждому студенту, вовремя заметить пробелы в знаниях и устранить их.

Компьютеризированное обучение подчиняется той же системе

28

Территория науки. 2015. № 5

дидактических принципов, что и традиционное [2]. Задача разработчиков программных обучающих продуктов заключается в том, чтобы, учитывая специфику компьютеризированного обучения, реализовать эти принципы в программном продукте, определить, каким образом максимально приблизить его к природе познавательной деятельности студентов.

Возникает вопрос, что следует передать посредством обучающей программы, а что оставить за педагогом. В самом общем виде можно вести речь о взаимной дополняемости между работой педагога и функционированием обучающей программы. В функции машины передается то, что с ее помощью выполняется в процессе обучения лучше, чем без нее. Задача преподавателя - гуманизация обучения и воспитания. Чтобы рассмотреть изменение функций педагога при использовании компьютеризированного обучения, определим возможность использования обучающих систем на разных этапах обучения. Компьютерные обучающие системы могут применяться во всех видах и формах обучения. При этом любой подход к определению области использования таких систем всегда должен выбираться преподавателями. Ими же принимаются решения о дидактической целесообразности применения компьютера на конкретном занятии.

При этом необходимо иметь в виду, что общая цель применения компьютерных технологий - развитие творческой инициативы студентов в процессе обучения. С этой целью компьютерная программа должна строиться так, чтобы она могла выступать в качестве «партнера» и помощника студента при решении учебных задач. Это позволит добиться не только длительной мотивации в работе, но и саморегулируемого, творческого характера деятельности обучаемого.

Можно выделить три основные этапа учебного процесса, на которых целесообразно использование компьютерных обучающих технологий: подготовительный, собственно учебный,

заключительный. Различие целей на каждом из этапов приводит к различию в организации занятий при использовании компьютеризированного обучения.

1. На подготовительном этапе педагогического процесса в обучающей программе предусматривается информация: для

диагностики состояния обучаемых в целях последующего учета сформированных ранее знаний, умений, навыков для построения оптимальной методики обучения; для сбора учебной информации, необходимой для уточнения и конкретизации педагогических целей и задач с учетом особенностей преподавания конкретной дисциплины.

29

Территория науки. 2015. № 5

2. На этапе осуществления педагогического процесса преподаватель с помощью обучающей программы имеет следующие возможности: организовать в соответствии с определенной стратегией обучения представление студентам на экранах мониторов учебного материала; обеспечить учет обратных связей при работе с программой в целях выдачи на экраны указаний, рекомендаций, советов для студентов; создать условия для дифференциации учебного процесса в соответствии с индивидуальными особенностями обучаемых; осуществить оперативный контроль деятельности обучаемых и регистрацию результатов самостоятельной работы; добиться саморегулирования деятельности обучаемых при работе над материалом на основе оперативного или отсроченного самоконтроля этой деятельности, самостоятельного «выхода» на необходимую программу обучения.

3. На заключительном этапе применение компьютеризированного обучения позволяет: определить и зарегистрировать фактические отклонения в деятельности обучаемых от прогнозируемых результатов; получить обобщенные статистические характеристики результатов работы обучаемых над учебным материалом; провести анализ учебной деятельности студентов и выявить причины отклонений; предусмотреть и реализовать меры по предупреждению и устранению причин, вызывающих отклонения в учебной деятельности.

Приведенный анализ лег в основу разработанной на кафедре "Теоретическая и общая электротехника" СамГТУ программы применения информационных технологий для формирования профессиональной компетентности студентов электротехнических специальностей. Технологию обучения можно считать информационной, если основные этапы обучения существенно опираются на компьютерные средства и методы приёма, обработки, передачи, отображения, управления и использования дидактической информации. На каждом уровне инвариантные компоненты образуют обязательные разделы, а вариативные компоненты реализованы через специальные разделы по выбору, ориентированные на формирование общеобразовательной и профессиональной конкурентоспособности студентов.

Инвариантные характеристики профессиональной компетентности, такие как: творческое саморазвитие, целостность, системность, мобильность, гибкость, являются базовыми и образуют уровни. На каждом уровне можно выделить инвариантные знания и умения: естественнонаучные; общеобразовательные; социально -

экономические; компьютерные; специальные.

30

Территория науки. 2015. № 5

В рамках мероприятий системы менеджмента качества образовательной деятельности выделение инвариантных компонент позволяет строить технологии обучения с использованием современных информационных образовательных технологий (электронные учебники, электронные энциклопедии, интернеттехнологии, открытые образовательные системы). Для работы со студентами заочной и дистанционной форм обучения задания на самостоятельную работу и методические рекомендации размещены на сайте кафедры в Интернете. Это позволяет студентам оперативно получить задание, методическую помощь и консультацию. В лабораторном практикуме для моделирования и анализа работы цепей используется программа Multisim [3]. Широко практикуется смешанные методики проведения лабораторных работ: студенты собирают и исследуют цепи на стендах и одновременно моделируют режимы их работы виртуально, дополняя и углубляя данные эксперимента.

Опыт показывает, что компьютерное обучение во многом представляет собой самостоятельный участок в структуре учебного процесса. В ходе его у студентов формируются строго определенные интеллектуальные операции, относящиеся к категории обязательных в соответствии с требованиями содержания обучения.

При выборе соотношения между компьютеризированной и некомпьютеризированной частями учебного процесса следует помнить, что необоснованное перенесение части учебного материала на компьютер без учета внутри предметных связей, простая попытка подмены преподавателя машиной при решении педагогических задач могут не только не достичь желаемого эффекта, но и не позволят выявить специфические особенности, сильные стороны использования компьютеров, новые возможности интенсификации учебного процесса в условиях компьютерного обучения. Для передачи компьютеру некоторого содержания обучения необходима такая его структуризация, которая в наибольшей степени соответствует дидактическим возможностям использования вычислительной техники в учебном процессе.

С учетом этого разработаны сценарии и созданы обучающие программы для компьютерной поддержки курса «Электротехника». Обучающая система для средств компьютерной поддержки - это дидактический учебный материал, включающий целостносимволическую наглядность (компьютерную анимацию). Специфика взаимодействия обучаемого с таким текстом существенно отличается от работы с текстом книги или на учебной доске. На экране дисплея он

31

Территория науки. 2015. № 5

видит воплощение слова в динамический образ, зрительно воспринимает изучаемое «явление» и характер его изменения. Это создает условия для активизации мышления, более глубокого понимания материала, развития познавательной активности обучаемого.

При разработке программ для создания и демонстрации статических и динамических изображений использовались современные графические пакеты, позволяющие из последовательности изображений организовать «гиперучебник», структурно состоящие из двух дидактически неразрывно связанных и взаимодополняющих частей: текстово-графической и компьютерной. Это дает обучаемому возможность в диалоговом режиме общения самому создавать сценарий, выбирая глубину изучения материала.

Процесс обучения неразрывно связан с текущим и итоговым контролем знаний. В зависимости от цели проведения должны использоваться различные методы и формы контроля. На этом этапе учебного процесса также эффективным является применение компьютерных технологий. Более того, применение компьютерных технологий при выполнении лабораторного практикума органично предполагает их использование и для контроля знаний, полученных студентами в процессе его выполнения. Разработанные на кафедре контролирующие программы для различных разделов курса ТОЭ, содержащие задания, обладающие системообразующими свойствами, широко применяются на лабораторных и практических занятиях. Разработанные тестовые программы используются непосредственно в лаборатории при выполнении работ, а так же в режиме тестов в компьютерном классе. Описанная методика позволяет давать студентам тест поэтапно, по мере изучения и усвоения материала отдельных разделов курса, и выводить итоговую оценку с учетом результатов промежуточного тестирования

Список литературы

1. Киреев К.В. Современные информационно-коммуникационные технологии в электротехническом образовании / Электрика, 2012, №2. С. 44-47.

2. Киреев К.В. Традиционные и компьютеризированные образовательные технологии в электротехнике./ «Актуальные вопросы модернизации российского образования». М.- Изд. «Спутник+», 2009. С. 39-42.

3. Киреев К.В. Теоретическая электротехника: Виртуальная

лаборатория в Multisim 11. - Москва, «Машиностроение», 2012.

32