10-ая Всероссийская научно-техническая конференция (ТИПВСИТ),

20-26 июля 2009 г. - Улан-Удэ. – Часть 1, С.199-201 (0,375 п.л.)

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

Доржиев Цыден Цыдендамбаевич, Рулиене Любовь Нимажаповна

Восточно-Сибирский государственный технологический университет

Улан-Удэ, e-mail: [email protected]

Педагогическое программное средство (ППС) представляет собой инновационное дидактическое средство, предназначенное для частичной или полной автоматизации процесса обучения с помощью применения компьютерной техники.

ППС дает обучающемуся широкий спектр возможностей для индивидуального обучения, не привязанного к конкретному временному интервалу, и обеспечивает наиболее благоприятные условия для повышения эффективности познавательной деятельности студентов и их самостоятельности в приобретении знаний и навыков профессиональной деятельности.

В состав ППС входят[1]:

1. Программа (совокупность учебных программ) для ЭВМ, направленная на достижение заданных дидактических целей при обучении той или иной учебной дисциплине;

2. Комплект технической и методической документации по использованию данной программы в учебном процессе;

3. Набор вспомогательных средств для использования в учебном процессе (учебные пособия, слайды и т.д.).

Программу для ЭВМ, входящую в состав ППС, часто называют обучающей программой, хотя она может реализовывать различные виды учебной деятельности: выдачу нового учебного материала, демонстрацию и моделирование явлений, решение задач, контроль усвоения знаний, закрепление полученных знаний и т.д.

Техническая документация содержит описание внутренней структуры обучающей программы, знание которой необходимо, например, при внесении каких-либо изменений в программу; инструкции по ее эксплуатации; сведения о необходимом составе технических средств и др.

Методическая документация содержит рекомендации преподавателю по применению обучающей программы и вспомогательных средств в учебном процессе.

Учебный процесс с использованием компьютера, посредством которого реализуется ППС, являет собой имитацию учебной деятельности, при которой на ЭВМ перекладывается та или иная часть функций преподавателя. Управление познавательной деятельностью обучаемого в целом возлагается на обучающую программу, хотя может быть предоставлена возможность выбора пути обучения.

Использование хорошо развитых ППС в учебном процессе предоставляет ряд новых возможностей и преимуществ, как преподавателю, так и обучаемому по сравнению с традиционным способом обучения.

Преподаватель, разрабатывая и используя ППС в учебном процессе имеет, возможность:

- легко распространять свой опыт, свою модель обучения той или иной учебной дисциплины на других преподавателей, так как единожды созданная программа легко тиражируется;

- реализовать различные методы обучения одновременно для различных категорий студентов, индивидуализирует тем самым процесс обучения;

- уменьшить количество излагаемого материала за счет использования демонстрационного моделирования;

- осуществлять постоянный и непрерывный контроль за процессом усвоения знаний;

- легко поддерживать историю обучения каждого студента, вести и отрабатывать статистические данные, тем самым более точно и достоверно осуществлять управление учебной деятельностью;

- уменьшить количество рутинной работы, тем самым высвободить время для творческой работы и индивидуальной работы с обучаемыми;

- сделать более эффективной самостоятельную работу студента, которая становится и контролируемой и управляемой.

С использованием ППС обучаемый:

- получает возможность вести работу в оптимальном для него темпе;

- обучается тем методом и на том уровне изложения, который наиболее соответствует уровню его подготовленности и психофизическим характеристикам;

- имеет возможность вернуться к изученному ранее материалу, получить необходимую помощь, прервать процесс обучения в произвольном месте, а затем к нему возвратиться;

- может наблюдать динамику различных процессов, может управлять изучаемыми объектами, действиями, процессами и видеть результаты своих воздействий;

- легче преодолевать барьеры психологического характера, вследствие определенной анонимности контакта с компьютером;

- отрабатывать многократно необходимые умения и навыки до той степени подготовленности, какая требуется.

Применение ППС в учебном процессе позволяет реализовать принцип индивидуализации обучения, активность обучаемых, интенсифицировать учебную деятельность.

Прежде чем решать вопрос создания ППС следует основательно ознакомиться с возможностями имеющейся вычислительной техники, т.к. дидактические возможности компьютера зависят от ее технических характеристик, номенклатуры внешних устройств, развитости систем программного обеспечения, такие как: объем оперативной памяти и быстродействие компьютера, наличие внешних запоминающих устройствах (гибкие и жесткие диски, CD-ROM), возможности устройства отображения информации (монитор), возможность воспроизведения звука, возможность подсоединения к компьютеру технических средств обучения и др. устройств, возможность работы в локальной или глобальной сети.

Принимая решение о разработке ППС для той или иной части учебного процесса, следует учитывать, что наиболее целесообразно использовать ЭВМ в случаях, когда требуется:

- индивидуализировать обучение в связи с большими различиями уровня подготовленности учащихся и сильной зависимости результатов учения от психикофизиологических и интеллектуальных особенностей обучаемых;

- выполнять многочисленные и однообразные упражнения и осуществлять оперативный контроль правильности их выполнения;

- осуществлять проверку уровня усвоения знаний по значительному объему учебного материала (т.е. проводить контрольно-зачетные занятия) с обеспечением заданий, отличных по содержанию и порядку следования;

- производить демонстрацию некоторых объектов, явлений, процессов, работы различных частей и механизмов, схем и т.д.;

- проводить тренировку различных навыков умственной деятельности, а также профессиональных навыков;

- выполнять задания с множеством рутинных вычислений при большом разнообразии исходных и контрольных данных;

- осуществлять тестирование обучаемых;

- реализовывать инновационные методики обучения;

- проводить деловые игры различного рода, а также применять элементы игры для обучения;

- организовывать управляемую и контролируемую самостоятельную учебную деятельность;

- обеспечивать повторение и обобщение полученных знаний, применив их;

- осуществлять консультирование, выдачу различного рода справок;

- производить сбор статической информации о ходе учебного процесса и осуществлять ее обработку.

Применение компьютера не желательно, когда:

- необходимо выдавать на экран текстовый материал значительного объема;

- учебный материал плохо структурируется и в нем сложно выделить логические взаимосвязи;

- требуется значительно изменять общепринятую нотацию отображения учебного материала;

- требуется предоставить объекты, механизмы, схемы, процессы, которые не могут целиком разместиться на экране монитора, а их дробление ведет к ухудшению восприятия изучаемого материала.

Применение компьютера может не дать ощутимых преимуществ, в том случае, если учебный процесс хорошо обеспечен другими средствами обучения (ТСО, моделями, тренажерами, наглядными пособиями и т.п.).

На кафедре «Инженерная и компьютерная графика» разработаны и внедрены в учебный процесс ППС отражающие в той или иной мере вышеперечисленные описания.

Разработаны компьютерные обучающие системы АОС14, АОСW32 по начертательной геометрии, содержащие следующие программы: модуль теории (для вывода на экран компьютера текстовой и графической информации), модуль предварительных и последующих тестов (для проверки готовности к изучению тем, промежуточный и итоговый контроль), модуль демонстрации и моделирования образования объектов начертательной геометрии (анимации), модуль интерактивного решения задач, модуль ведения статистики обучения (ФИО, группа, название тем, количество занятий с АОС, оценки по тестам). Для программирования системы АОС14 использовали язык AutoLISP, для АОСW32 – язык программирования Delphi, внешний носитель – CD, DVD-ROM. Эти системы экспериментально апробированы в учебном процессе и используются в университетах и колледжах г. Улан-Удэ, г. Чита и др.

Также, разработаны демонстрационно-моделирующие программы по начертательной геометрии и инженерной графике использующие язык разметки гипертекста – HTML.

Опыт применения ППС показывает, что есть, несомненно положительные моменты, но нужны серьезные дополнительные организационно-технические мероприятия, такие как работа по повышению мотивации преподавателей, оснащение дополнительными компьютерными классами и перестройка учебной деятельности. При создании систем АОС, мы затратили много времени и ресурсов для отображения графической и текстовой информации на компьютере. Имея опыт, в дальнейшей работе с ППС будем идти по пути наименьших затрат времени и ресурсов, применяя печатные издания, гипертекстовые технологии, языки высокого уровня. Следующий этап: разработка мультимедийного электронного задачника по начертательной геометрии с элементами искусственного интеллекта, экспертно-обучающей системы по инженерной графике.

ЛИТЕРАТУРА

2. Кравченя Э.М., Основы информатики, компьютерной графики и педагогические программные средства. Изд - УП "Технопринт", 2002г, 96стр.