Технико-педагогическая эффективность

Содержание 1. К омпьютерные средства обучения 3 2. Эффективность применения инструментального программного комплекса для построения интеллектуальных тестирующих с истем 5 3. Формирование и использование интеллектуаль ных ресурсов школы 8 Литература 10 1 . Компьютерные средства обуче ния К средствам обучения относят наглядные пособия, те хнические средства обучения, дидактические материалы и т.п. В последнее время существенно изменились средства обучения. В связи с появлением пе рсональных компьютеров возник новый вид процесса проблемного обучения - проблемно-компьютерное обучение. Появление нового элемента (компьютер а) в педагогической системе во многом может изменить ее функции и позвол яет достичь нового педагогического эффекта. Как и при внедрении всякого другого средства обучения, возникает ряд про блем, связанных с психолого-педагогическими условиями применения комп ьютера в процессе обучения. В то же время компьютер дает такие возможнос ти информационного обеспечения учебного процесса, которых до сих пор ни когда не было. Возникает серьезная многоаспектная проблема выбора стра тегии внедрения компьютера в обучение, которая позволила бы использова ть все его преимущества и избежать потерь, влияющих на качество педагоги ческого процесса и затрагивающих развитие основных сфер человека. Поэт ому прежде чем приступить к проектированию учебного процесса с использ ованием ЭВМ, преподаватель должен знать методику обучения с применение м компьютера. Следовательно, правомерно ставить вопрос о новой технолог ии обучения, которая давала бы преимущества, компенсирующие затраты на п риобретение ЭВМ и на овладение навыками работы с ней. Для этого нужен пои ск принципиально новых перспективных решений использования компьютер а как эффективного средства обучения. Анализ научного знания позволяет систематизировать и выделить следующ ие функции компьютера в обучении: - технико-педагогические (обуч ающие и управляющие программы, диагностирующие, моделирующие, экспертн ые, диалоговые, консультирующие, расчетно-логические); - дидактические (компьютер как тренажер, как репетитор, как ассистент, как устройство, моделирующее опр еделенные ситуации; компьютер как средство интенсификации учебной дея тельности, оптимизации деятельности преподавателя; компьютер как сред ство, выполняющее функции: оперативного обновления учебной информации, получения оперативной информации об индивидуальных особенностях обуч ающихся; компьютер как средство корректировки, контроля и оценки их деят ельности, ее активизации и стимулирования). Задача педагогики в этой связи состоит в том, чтобы определить и обеспеч ить те условия, при которых обозначенные функции действительно достига ются. На практике же эти условия или не выявлены, или не используются, поэт ому и функции компьютера реализуются зачастую на примитивном (в педагог ическом аспекте) уровне. Что это за условия? Не претендуя на абсолютную полноту, назовем следующие: - взаимосвязь применения компьютера и целей, содержания, форм и методов о бучения; - сочетание слова преподавателя и применения компьютера; - дидактическая структура компьютерного занятия; Эффективность проведения занятия с компьютерным сопровождением завис ит от многих факторов. К ним, как известно, относятся: · содержание учебного материала (его противоречивость, насыщенность мате матическим аппаратом или гуманитарным содержанием, возможность его пр ограммирования, создания проблемных ситуаций и др.); · форма прове дения занятий (урок, лекция, практическое занятие, ко ллоквиум, консультация и др.); · выбранная преподавателем форма сочетания компьютера с приме няемыми им методами обучения ; · актуальный уровень развития у учащихся интеллектуальной, моти вационной и других сфер; · наконец, ур овень методического мастерства преподавателя и ег о умение отбирать и применять программные педагогические средства (ППС). Таким образо м, модель компьютерного занятия как дидактическая система включает ном енклатуру целей обучения знаниям и умениям, целей развития основных сфе р человека, целей формирования учебной деятельности; характеристику со держания учебного материала, критерии его отбора для создания программ ных педагогических средств, связи программного материала с остальным с одержанием занятия; характеристику дидактической структуры занятия; м отивационное его обеспечение; указания на формы связи деятельности пре подавателя и применения компьютера и связанное с ними сочетание методо в обучения. Педагогическая эффективность компьютерного занятия зависи т от ряда вышеназванных факторов и от того, насколько реализован замысел , представленный в его модели. 2. Эффективность применения инструментального программного комплекса для построения интеллектуальных тестирующих систем В современных условиях наряду с традиционным обуч ением широко используется электронное. Существует большое количество разнообразных компьютерных средств обучения (КСО). Основной способ конт роля знаний в КСО – тестирование. Тесты используются не только для изме рения учебных достижений, но и для обучения, тренировки, повышения мотив ации обучения и т.п. Тестирующие системы (ТС) входят в состав КСО и использ уются автономно. Модель традиционной ТС может быть представлена структ урой тестирующей системы, множеством сценариев тестирования, реализов анных в ТС, и множеством данных, необходимых для работы системы и генерир уемых системой. Основными недостатками указанной модели являются отсу тствие механизма автоматического создания тестовых заданий, «жесткая» база заданий, ограниченное число тестовых вопросов, что влечет за собой сложность индивидуализации обучения и адаптации к испытуемому. Один из путей решения этой задачи авторы данной работы видят в интеллектуализа ции тестирующих систем [1]. Интеллектуальными называют системы, ядром кот орых являются базы знаний или модель предметной области, описанные на яз ыке представления знаний, приближенного к естественному. Применяются и нтеллектуальные системы для решения сложных задач, где основная сложно сть решения связана с использованием слабо формализованных знаний спе циалистов-практиков и логическая (или символьная) обработка превалируе т над вычислительной. Именно в состав этой группы задач входит задача ав томатической генерации тестовых заданий. В ряде работ (в т.ч. [2]) излагаются модели КСО, включающие генерацию ТЗ, но механизмы генерации при этом не р ассматриваются. На кафедре Автоматики и вычислительной техники Вологодского государст венного технического университета (ВоГТУ) в течение ряда лет проводятся работы по программной реализации систем тестирования и их апробации на студенческой среде. Основными принципами построения интеллектуальных тестирующих систем ИТС являются:   автоматическая ге нерация на основе предложенного авторами метода (наиболее подробно изл ожен в [3]) произвольных множеств тестовых заданий в соответствии с заданн ой моделью обучения;   точная формализация порождаем ых множеств вопросов путем описания их соответствующими формальными г рамматиками;   автоматическое предъявление в динамике сгенерированных вопросов в соответствии с моделью тестирован ия. Выделение ин струментального интеллектуального программного комплекса (ИИПК) в сам остоятельный модуль позволило использовать его и автономно и как компо нент другой системы (тестирующей или обучающей, в том числе сетевых и Инт ернет версий). Обязательными элементами структуры ИИПК являются редакт ор грамматик, формирователь структуры теста, блок генерации вопросов по грамматикам и генератор теста. Редактор грамматик предназначен для соз дания и редактирования файлов с контекстно-свободными грамматиками (КС Г), добавления и удаления КСГ, пополнения списка дисциплин и т.п. Формирова тель структуры теста предназначен для определения типов и количества з аданий каждого типа включаемых в конкретный тест. При определении типов заданий указываются также имена файлов, в которых записаны сформирован ные ранее КСГ. Блок генерации тестовых заданий решает проблему преобраз ования КСГ в тестовое задание и записи этого задания в выходной файл. Вых одная информация может выводиться как в текстовый файл (для бланкового т естирования), так и в ТС (в этом случае тестовые задания генерируются и пре дъявляются в динамическом режиме). Для количественной оценки эффективности применения ИИПК, использующей метод генерации тестовых заданий, был проведен ряд экспериментов по хро нометрированию процессов тестирования. Для выяснения процентного соот ношения между работами 1) по созданию теста и 2) собственно тестированию и оцениванию было составлено 360 заданий (18 вариантов по 20 вопросов) по дисцип лине «Информационные технологии» представляющих собой вопросы с выбор ом ответа «одного из многих» или «с открытой формой ответа» и простые вы числительные задачи. Тесты выполнялись группой студентов среднетехнич еского факультета. Форма тестирования – бланковое Время тестирования в два раза превышает выполнение варианта теста экспертом. Качество тест а удовлетворительное. Полученные результаты показывают, что затраты на подготовку тестовых заданий и формирование вариантов теста превышает 90 я от общей трудоемкости (уже при составлении всего двух параллельных ф орм). Эксперименты по созданию заданий с помощью ИИПК (по дисциплинам «Ин теллектуальные системы управления», «Метрология» и некоторым другим) п одтвердили гарантированное снижение трудоемкости подготовительного этапа на 10% уже при составлении 5 параллельных вариантов тестов. Таким образом, проведенные исследования убедительно доказывают целесо образность и эффективность интеллектуализации тестирующих и обучающи х систем. 3 . Формирование и использование интеллектуальных ресурсов школы Информатизация управляющей системы и организация информационных потоков при решении задач функционирования и развития школы сегодня представляется необходимым, но не достаточным условием п остроения школьного информационного пространства. Главными субъектам и процесса информатизации являются педагоги и учащиеся, а целью — измен ение стиля и способа процесса обучения и воспитания. В современных условиях доступности мировых информационных ресурсов уч итель из всезнающего и непогрешимого источника абсолютного знания пре вращается в старшего более опытного коллегу, направляющего молодого ис следователя. При этом традиционные уроки не отменяются, но дополняются н овыми возможностями визуализации материала. Наиболее значимые результ аты творчества педагогов и учащихся формируют интеллектуальный ресурс образовательного учреждения. В качестве примера приведем структуру интеллектуальных ресурсов: • технология медико-психолого- пе дагогического сопровождения учебного процесса; • разработка и внедрение новых педагогических технологий и их информ ационное обеспечение; • научно-педагогическая деятельность; • научно-исследовательская деятельность учащихся под руководством п едагогов; • проектная деятельность учителей и учащихся; • культурологическое наполнение учебно-воспитательного процесса. Ресурсы ЦО-109 используются школами России в системе курсов повышения ква лификации для работников образования. В процессе выполнения в Центре образования № 109 проектных и исследовател ьских работ мы столкнулись с тем, что активно и творчески над проектами п о разным предметам работают одни и те же учащиеся, большинство же старае тся быть потребителями готовой информации. В то же время, очевидно, что са мостоятельно полученные знания усваиваются лучше, и необходимо найти с пособы заинтересовать так называемых «средних» и «слабых» учеников. В к ачестве положительного опыта можно назвать выполнение экологического проекта в классе компенсирующего обучения, где каждый учащийся решал св ою, четко сформулированную, задачу. Работа над проектами, посвященными 60-л етию Победы, лучше всего была организована в тех классах, где школьники р ешали личностно значимые задачи, например, изучали историю своей семьи в годы войны. Итоги проектной и исследовательской деятельности были подведены на ко нференциях учащихся и обсуждены на совещании руководителей методическ их объединений. Литература 1. Башмаков А.И., Башмак ов И.А.Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. – М.: Информ ационно-издательский дом "Филин", 2003. – 616 с. 2. Ямбург Е.А. Единое информацио нное пространство школы: педагогический аспект. / Управление школой (Изд ательский дом «Первое сентября») №№ 10, 11, 2004. 3. Ресурс ы интернета: http://www.ito. edu . r u 4. Ресурс ы интернета: http :// www . psylist . net / pedagogika / comcrd . htm