Автоматизированные обучающие системы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ГОУ ВПО «АмГУ»)

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

на тему:  «»

по дисциплине: «»

 

 

Исполнитель:

студент  группы 034                                                                     

 

Руководитель                                                                                     

ст. преподаватель                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

Благовещенск 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ :

 

Введение

1. Автоматизированные обучающие системы (АОС): основные принципы построения.
2. Автоматизированные обучающие системы (АОС): (игровые (обучающие) АОС; принципы построения; пример)
3. Автоматизированные обучающие системы: контролирующие (диалоговые) АОС (примеры, принцип действия).
4. Комплексные АОС: общие принципы построения, пример.

Заключение

Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ВВЕДЕНИЕ

 

Автоматизированные  обучающие системы представляют собой комплексы научно-методической, учебной и организационной поддержки  процесса обучения, проводимого на базе информационных технологий. С  позиций современной дидактики  введение информационной среды и  программного обеспечения внесло огромное количество новых возможностей во все  области процесса обучения. Компьютерные технологии представляют собой принципиально  новые средства обучения. За счет своего быстродействия и больших резервов памяти они позволяют реализовывать  различные варианты сред для программированного и проблемного обучения, строить  различные варианты диалоговых режимов  обучения, когда так или иначе  ответ учащегося реально влияет на ход дальнейшего обучения.

Вследствие  этого современный педагог с  неизбежностью должен осваивать  новые образовательные подходы, опирающиеся на средства и методы индивидуального компьютерного  обучения. В общем случае педагог  получает доступ к компьютерным средствам, информационной среде и программным  продуктам, предназначенным для  обеспечения преподавательской  деятельности. Все эти средства образуют комплексы автоматизированных обучающих систем.

В рамках автоматизированных обучающих  систем на сегодняшний день решается ряд задач обучения. В первую группу можно отнести задачи проверки уровня знаний, умений и навыков учащихся до и после обучения, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций. Для таких проверок обычно используют соответствующие системы (батареи) психологических тестов и экзаменационных  вопросов. К этой же группе относятся  задачи проверки показателей работоспособности  учащихся, что осуществляется путем регистрации таких психофизиологических показателей, как скорость реакции, уровень внимания и т.д.

Вторая  группа задач связана с регистрацией и статическим анализом показателей  усвоения учебного материала: заведение  индивидуальных разделов для каждого  учащегося, определение времени  решения задач, определение общего числа ошибок и т.д. К этой же группе логично отнести решение задач  управления учебной деятельностью. [3] Например, задач по изменению темпа  предъявления учебного материала или  порядка предъявления учащемуся  новых блоков учебной информации в зависимости от времени решения, типа и числа ошибок. Таким образом, эта группа задач направлена на поддержку  и реализацию основных элементов  программированного обучения.

Третья  группа задач АОС связана с  решением задач подготовки и предъявления учебного материала адаптации материала  по уровням сложности, подготовки динамических иллюстраций, контрольных заданий, лабораторных работ самостоятельных  работ учащихся. В качестве примера  уровня таких занятий можно указать  на возможности использования различных  инструментов информационных технологий. Другими словами, использования  программных продуктов, дающих возможность  формирования различных сложных  лабораторных и др. практических работ. Например, таких, как сборка «виртуального» осциллографа с последующей демонстрацией  его возможностей по регистрации  усилению или синхронизации различных  сигналов.

В настоящее время разработано  большое число электронных учебных  материалов, в качестве которых выступают  электронные учебники, электронные  учебные пособия, автоматизированные обучающие системы и т.п. Существующие электронные учебные материалы  решают те или иные задачи обучения с большей или меньшей эффективностью, которая определяется, прежде всего, степенью управляемости в процессе обучения. В условиях нарастающего интереса к созданию различных вариантов электронно-методических материалов возникает необходимость в выделении наиболее удобных систем дистанционного образования.

 

1. Автоматизированные обучающие системы (АОС): основные принципы построения.

 

 

Автоматизированные обучающие  системы бывают нескольких типов: информационные, справочные, контролирующие, обучающие, комбинированные. Некоторые АОС  предназначены для работы с т.н. «отдельными элементами обучения» (они способствуют усвоению отдельных  тем, текстов, проч.); другие представляют собой автоматизированные учебные  курсы (АУК).

 

Одни АОС «способны» контролировать знания учащихся, другие содержат в  себе элементы «учебного тренажа», третьи помогают овладению новым  учебным материалом, четвертые предназначены  для того, чтобы стимулировать  интерес учащихся к изучаемому предмету.

При построении АОС примято учитывать  как достоинства, так и недостатки компьютеров, на которых они будут  эксплyaтироваться. А именно: возможности по использованию игровых элементов в процессе обучения; возможности по организации «диалога» учащегося и ЭВМ; демонстрационные возможности, наглядность; предметностъ, красочность представления учебного материалам, др. К числу недостатков многих компьютеров можно отнести малую емкость экрана дисплея, его избыточную (недостаточную) яркость, специфичность программного обеспечения, проч.

Эффективность АОС во многом зависит  от их содержательней стороны. Конкретно: от логической стройности, непротиворечивости, однозначности, доступности, точности, простоты изложения, валидности исходной информации; от наличия иллюстративно-графического (портреты известных философов, графики, диаграммы, гистограммы, таблицы, схемы, проч.) и справочного материала («компьютерные  энциклопедии, тезаурусы, информационные и библиографические обзоры, фото-видео-звуковые «архивы»), др.

Создавая АОС, нужно помнить  о трех обстоятельствах:

- человеческий мозг способен  перерабатывать в ограниченный  промежуток времени ограниченный  объем полезной информации;

- в большинстве отечественных  вузов работа в компьютерном  классе лимитирована по  времени;

- «общение» студента-гуманитария  с компьютером требует от первого  повышенного психического напряжения.

Лучшие АОС никогда не бывают «насыщены» сложными формулами, схемами, др. Работа с ними не требует много  времени, а текст нередко «разбавляется» шутками, забавными фразами, смешными рисунками.

Чтобы лучше представить «устройство» наиболее удачно сделанных АОС,  теперь более подробно рассмотрим некоторые  из них.

 

 

 

 

 

 

2. Автоматизированные обучающие системы (АОС): (игровые (обучающие) АОС; принципы построения; пример).

 

          М. Хайдеггер считал, что «игра  есть язык трансценденции», а  Й.Хейзинга писал, что «игра  - всеобщий принцип становления  человеческой культуры». Трудно  сказать, были ли эти мыслители  правы. Тем не менее, бесспорно:  игровые элементы нередко используются  при создании АОС.

Вот, например, что писала по этому  поводу сотрудник Белорусского центра новых информационных технологий преподавания гуманитарных и социально-политических дисциплин (БелНИТ) Е.Н. Балыкина:  «В настоящее время игровые формы  обучения заняли прочное место среди  дидактических средств вообще. Обучающие  игры используются для решения широкого диапазона педагогических задач, поскольку  главная их особенность состоит  в комплексном воздействии на интеллектуальную, эмоциональную, нравственную и поведенческую стороны личности обучаемого.

В обучающих играх можно отметить целый ряд психолого-педагогических достоинств: во-первых, активность их участников - обучаемые увлеченные игрой, не замечают, что учатся, они познают, запоминают новое, ориентируются в необычных  ситуациях, пополняют запас представлений  и понятий, развивают фантазию, приобретают  умения и навыки и применяют их в процессе игры; во-вторых, динамичность, которая выражает влияние фактора  времени на игровую деятельность человека - время приобретает такое  же первостепенное значение, как и  в жизни; в-третьих, занимательность , которая отражает увлекательное  проявление человеческой деятельности и потому оказывает сильное эмоциональное  воздействие на человека, побуждая его к участию в игре или  заинтересованному наблюдению за ее ходом и усиливая тем самым  познавательные интерес и активность; в-четвертых, своеобразие субъект-объектных отношений, когда обучаемый, выступает и как объект педагогического воздействия, и как субъект игровой деятельности, полностью вовлеченный в ее процесс. Основным элементом обучающей игры является выполнение ею дидактической задачи. Она определяется общей целью обучения и тесно связана с целью и задачами занятий. Все остальные элементы (содержание, правила, игровые действия) подчинены дидактической задаче и обеспечивают ее реализацию».

 

1. Важнейшими принципами построения игровых AOС являются:
2. Оптимальное сочетание традиционных правил составления игр-головоломок (с учетом введения в оборот не более 20 слов одновременно и возможностей компьютера);
3. Предварительный отбор материала содержательной части АОС и составление собственной «энциклопедии-матрицы»
4. разработка вариантов одной и той же программы (серии программ) с целью создания у каждого из обучаемых иллюзии неповторимости «его» игры путем:
5. изменения вида задачи-головоломки (кроссворд, чайнворд, шарада);
6. изменения формы рисунка в рамках того или иного вида;
7. изменения фоновых (образное выделение определенного предмета
8. из числа основных составляющих тему) или сюжетных элементов (изображение динамики процессов, характеризующих рассматриваемый объект, имитация действий участников игры);
9. изменения части вопросов с таким расчетом, чтобы основная их часть присутствовала в каждом варианте, а общее количество полностью схватывало важнейшие события изучаемой темы; др.

Игровые АОС могут иметь самую  разную форму: «стрельба» датами по условной мишени; ходьба по «лабиринту истории  философии»; историко-философские «шашки»; чайнворды; кроссворды; кроссчайнворды; шарады; метаграммы; анаграммы; полидромы; логогрифы; ребусы; криптограммы, и прочее и т.д

Хорошим примером компьютерных игр-головоломок  является кроссворд по истории культуры начала XI в., составленный белорусскими квантификаторами (разработчики - Балыкина Е.Н. и др.). Этот кроссворд предназначен для студентов вузов и учащихся старших классов школ. Он представляет собой игру,  в начале которой учащийся должен ответить на все известные ему вопросы кроссворда, и, таким образам, как бы «набрать» темп работы. Затем ему нужно предельно мо билизовать свои способности в поисках ответов на вопросы, по которым он допустил ошибки (на которые не ответил). При этом он может рассчитывать на помощь трех типов (справки, проч.), причем программа сама «наводит» его на правильную мысль. Принцип действия AOС Е.Н.Балыкиной предусматривает дополнительное стимулирование познавательной деятельности обучаемых как самим режимом занятий (льготный или жесткий режим тренажа или контроля), так и оценками ответов и учетам времени, затраченного на работу.

          Кстати, познавательная деятельность  студентов может быть стимулирована  также и призами, выдаваемыми  за решение задач головоломок.  У Вас есть выбор: зачет-  «автомат», освобождение от отработки  пропущенных занятий или даже  просто хорошая, нужная книга  по изучаемой теме.

 

 

3. Автоматизированные обучающие  системы: контролирующие (диалоговые) АОС (примеры, принцип действия).

Важнейшей функцией автоматизированных обучающих систем является контроль за знаниями учащихся. Это может  быть текущий, рубежный, др. контроль.

Простейший вид контроля может  осуществлять (если Вы, конечно, ее дополните) и наша с Вами программа, (см. ранее). Некоторые АОС умеют даже «принимать»  зачеты и экзамены.

Целый пакет программ, предназначенных  для приема зачетов, разработали  сотрудники Лаборатории по применению количествeнных методов и ЭВМ в исторических исследованиях Московского университета (И.М. Гарскова, др). Давайте с ним познакомимся.

В этот пакет входят пять программ. А именно: программа «INTRO» (знакомство), «CONDUIT» (классный журнал), «CONTROL» (контроль), «EXAMS» (экзаменатор), «TEACHER» (учитель).

Каковы их функции?  

Программы «INTRO» и «CONDUIT»  осуществляют контроль посещаемости занятий. Так, например, «INTRO»  «регистрирует» список членов академических групп. То есть на первом занятии каждый студент подходит к компьютеру и самостоятельно набирает на клавиатуре свое имя и фамилию, а «INTRO»  вводит их в память ЭВМ. Далее, учетом посещаемости «ведает» уже программа «CONDUIT». «CONDUIT»    отмечает на каждом занятии посещаемость студентов и «заставляет» компьютер «комментировать» их усердие или нерадивость. Функции программы «CONTROL» состоит в том, чтобы на основе сведений «CONDUIT» определять, какие именно темы нужно «отрабатывать» студенту и в каком объеме.