средства автоматизации процесса обучения

Выступление на тему «Автоматизация процесса обучения»

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

В работе обобщается опыт внедрения в образовательный процесс современных компьютерных технологий.

МБОУ «СОШ №9» имени Героя Советского Союза П.Г. Макарова,

город Алатырь Чувашской Республики

Все выше поднимается планка требований, предъявляемых обществом к личности учителя. В наше время современная школа требует от учителей введения и владения инновационными технологиями. Некоторые наработки и новые технологии позволяют нам работать эффективнее. Одной из таких технологий является автоматизация процесса обучения.

Автоматизация процесса обучения – это процесс осуществления системой (в частности, компьютером) удаленного контроля учащихся и сбора информации обучения.

В начале каждого учебного года учитель начинает работать над созданием своей методической копилки учителя-предметника, в которую входят все необходимые для этого материалы. С годами материал накапливается все больше и больше. Хранить это все становится тяжело, а рука не поднимается выкинуть созданное своим трудом. Ведь сколько усилий приходится прилагать для создания всех документов! Это и календарное планирование, и ежегодные различные отчеты по предмету, и мониторинг обученности учащихся.

Я ежегодно сталкиваюсь с той же проблемой. Но, как учитель информатики с новыми технологичными разработками я связана больше. От нас в первую очередь требуется внедрение инновационных технологий в учебный процесс. Я задалась вопросом, как это сделать? Итогом моей работы по данной теме стала разработка автоматизированного рабочего места учителя. Его содержание может оказаться полезным для многих учителей.

Я также проанализировала всевозможные программы автоматизации платные и бесплатные. Вот основные направления, по которым мы можем ускорить работу учителя.

Тексты самостоятельных работ.

Тексты контрольных работ.

Мониторинг обученности учащихся.

Анализы контрольных работ.

Отчеты о прохождении программы.

Оценки класса и пропуски уроков

Календарное планирование. Календарное планирование составляется учителем ежегодно. Электронный вариант позволяет сразу выходить на запланированные текущий контроль, самостоятельные и контрольные работы. Например, если у меня на данный урок запланирована работа, то, нажав на данную строчку, я сразу перехожу к карточкам для данной работы и вывожу их на печать. Не сложные функции программы MS Excel может освоить каждый учитель.

Текущий контроль. Проводя текущий контроль компьютеризировать процесс проверки знаний с возможностью использовать в дальнейшем информацию об уровне усвоенных знаний. Для осуществления контроля с помощью компьютера удобнее использовать интерактивные тесты. Самыми популярными являются программы MyTest, Votum и MS PowerPoint. Самой большой функциональностью обладает конечно MyTest. В оболочке MyTestPro предусмотрены 11 видов заданий. Возможность вставки изображений и аудиофайлов. Выполняя тесты в этой программе, ученик постепенно привыкает к выполнению экзаменационных заданий в формате ГИА и ЕГЭ. Электронное тестирование имеет ряд преимуществ перед обычным тестированием: оперативность, объективность оценок, меньшая трудоемкость при проверке и редактировании тестов, легко ввести ограничения по времени тестирования, возможность дистанционного тестирования. Правда один из недостатков данного типа контроля – это наличие достаточного количество компьютеров. Данный тип контроля отлично подходит для учителей-предметников.

Задачи автоматизации процесса обучения:

усовершенствовать процесс обучения;

мобилизировать процесс обучения;

удаленно контролировать процесс обучения;

повысить уровень знаний обучаемых;

повысить эффективность процесса обучения;

Таким образом, компьютерная реализация экономия времени учителя позволит нам переложить часть работы преподавателя на компьютер, автоматизировать процесс проверки и обработки полученных данных с учетом индивидуальных особенностей учащихся.

Сенькина Г. Е., Емельченков Е. П., Киселева О. М. Методы математического моделирования в обучении: монография. – Смоленск, 2007. – 112 с.

Кружкова Н.И. Автоматизированное рабочее место учителя: монография. – Москва, 2011. – 10 с.

Источник

ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Средства обучения – все объекты и процессы (материальные и материализованные), которые служат источником учебной информации и инструментами (собственно средствами) для усвоения содержания учебного материала, развития и воспитания учащихся.

Средства обучения представляют собой совокупность предметов, которые заключают в себя учебную информацию или выполняют тренирующие функции и предназначены для формирования у студентов знаний, умений и навыков, управления их познавательной и практической деятельностью, всестороннего развития и воспитания.

Педагогические средства – материальные объекты и предметы духовной культуры, предназначающиеся для организации и осуществления педагогического процесса; предметная поддержка педагогического процесса; разнообразная деятельность, в которую включаются воспитанники.

Классификация средств обучения (по С.Г. Шаповаленко):

1 Натуральные объекты – включают предметы объективной действительности для непосредственного изучения: образцы и коллекции материалов, сырья, инструментов, деталей, растений, микропрепараты, реактивы и др. К этой группе средств также относятся натуральные наглядные пособия в виде специально обработанных узлов и механизмов оборудования, учебно-производственное, демонстрационное и лабораторное оборудование, а также учебно-производственное оборудование, на котором учащиеся отрабатывают профессиональные навыки и умения.

2 Изображения и отображения материальных объектов (оригиналов) составляют группу, в которую входят: модели, муляжи, макеты, таблицы, иллюстративные материалы (рисунки, картины, фотоизображения, портреты), экранно-звуковые средства (диафильмы, серии диапозитивов (слайдов), кинофильмы, транспаранты, видео- и звукозаписи, пластинки, радио и телепередачи).

3 Средства обучения, представляющие описания предметов и явлений объективной действительности условными средствами (слова, знаки, графики), включают текстовые таблицы, схемы, графики, диаграммы, планы, карты, учебные книги: учебники и учебные пособия, сборники задач, инструкции для самостоятельных работ, дидактические материалы и др.

Особую группу составляют технические средства обучения (ТСО) – носители учебной информации, для проявления которой требуются специальные технические устройства (транспаранты, диа- и кинофильмы, видеофильмы, звукозаписи, компьютерные программы и др.).

Отдельно следует выделить различного рода информационные среды, такие, как телекоммуникации (электронная почта, электронные конференции, информационные ресурсы Internet, мультимедиа системы), которые в прямом смысле средствами обучения не являются, но создают своеобразную среду, в которой при использовании определенных технологий происходит процесс познания, интеллектуального развития учащихся.

Дидактическими средствами обучения служат предметы, являющиеся сенсомоторными стимулами, воздействующими а органы чувств учащихся и способствующими непосредственному и косвенному познанию мира. Средства обучения являются неотъемлемым компонентом технологии обучения, его информационно-предметным обеспечением.

Выделяют дидактические средства для преподавателя и обучающихся. Первые представляют собой предметы, используемые для более эффективной реализации целей образования. Вторые – это индивидуальные средства обучающихся.

Выделяют следующие категории средств:

1) учебники, учебные пособия и другие печатные текстовые средства;

2) простые визуальные средства – оригинальные предметы, модели, картинки, таблицы, диаграммы, графики, муляжи, карты;

3) механические визуальные средства – диски, эпидиаскоп, микроскоп, телескоп;

4) аудиальные средства – проигрыватели, магнитофоны, радиоприемники;

5) аудиовизуальные средства – телевизоры, кино- и видеокамеры, видеомагнитофоны, компьютеры;

Первые две категории средств относятся к простым, статическим, средствам (обычно выполненным на бумажных носителях), остальные – к сложным, в которых представлен динамический компонент.

Средства обучения проектируются с учетом общих законов дидактики, уровня подготовленности обучаемого к восприятию учебной информации и специфики учебной дисциплины.

Текстовые средства обучения – важнейшие источники знаний для обучающихся. Основным средством и орудием организации познавательной деятельности является учебная книга. Учебник как печатное средство материализует содержание обучения в виде конкретного учебного материала. Он должен включать научные основы курса, согласованные с программой обучения.

Главное требование к учебнику – целостность и обзорность содержания. Структурные элементы учебника – разделы, главы, параграфы – служат важнейшими средствами для раскрытия предметной и логической структуры и являются необходимым условием целостности восприятия дисциплины.

В качестве простых визуальных средств обучения выступают оригинальные предметы, модели, картины, диаграммы, графики, карты, традиционно называемые наглядными пособиями.

Наглядные средства обычно классифицируются как:

1) объемные пособия (модели, коллекции, приборы, аппараты и т.п.);

2) печатные пособия (картины, плакаты, портреты, графики, таблицы и т.п.).

Недостаток наглядности ведет к снижению активности учащихся.

При использовании визуальных средств должно быть соблюдено обязательное условие – обеспеченность наглядными пособиями курса по всем темам.

Наглядные пособия выполняют следующие функции обучения:

— ознакомление с явлениями и процессами, которые трудно воспроизвести;

— ознакомление с внешним видом предмета;

— наглядное представление о сравнении или измерении характеристик явления или процесса;

— наглядное представление об устройстве, принципе действия предмета и управления им;

— ознакомление с историей науки и перспективами ее развития;

— наглядное представление об эксплуатации, изготовлении и проектировании изделий.

Значительную роль в обучении играют коллекции и модели как демонстрационные средства.

Учебная коллекция – это набор предметов или веществ, подобранных по определенным признакам или характеристикам и служащих как для изучения нового материала, так и для повторения или самостоятельной работы (демонстрационные и раздаточные).

Учебные модели, применяемые в качестве наглядных средств, бывают трех видов:

1) демонстрирующие принцип действия;

2) показывающее устройство и схему действия;

3) воспроизводящие внешний вид изделия или предмета.

При обучении многим дисциплинам используются диаграммы. Диаграммы бывают сравнительные и линейные. Сравнительные диаграммы используются в виде прямоугольников, секторов или других геометрических фигур для сопоставления процессов или характеристик. Линейные диаграммы применяются для графического изображения функциональных зависимостей.

В качестве средств обучения используется и печатный раздаточный материал – выдаваемые каждому учащемуся тиражированные носители учебной информации одноразового или многоразового использования, предназначенные для эффективного решения конкретных дидактических задач и повышения производительности труда всех участников учебно-воспитательного процесса. Раздаточный материал применяется для сообщения новых сведений, новой информации, закрепления и контроля знаний.

Печатный раздаточный материал может быть специально подготовлен в виде печатных оттисков или комплектов. В качестве него могут использоваться учебники, учебные пособия, периодические и другие издания.

Печатный раздаточный материал классифицируется по его целевому назначению и дидактическому назначению, показанный на схеме 2.

Схема 2-Классификация печатного раздаточного учебного материала

Раздаточный материал служит одним из основных средств интенсификации учебных занятий, достигаемой за счет экономии времени, необходимого для выполнения чертежей, иллюстраций не доске, а также времени, затрачиваемого на перенесение их в конспект.

Технические средства обучения (ТСО) – это носители учебной информации, для восприятия которой требуются специальные технические устройства (диа- и видеофильмы, компьютерные программы и т.д.). К ним относятся: механические визуальные, аудиальные и аудиовизуальные средства; различная проекционная и звуковоспроизводящая аппаратура (кинопроекторы, диапроекторы, графопроекторы, магнитофоны, видеомагнитофоны) и средства, автоматизирующие процесс обучения (тренажеры, лингафонные устройства, электронно-вычислительная техника).

По функциональному назначению ТСО подразделяют на технические средства передачи учебной информации (диапроекторы, графопроекторы, эпипроекторы, музыкальные центры, проигрыватели, радиоузлы, кинопроекторы, видеомагнитофоны, ПЭВМ и пр.); средства контроля знаний (карты, кассеты и билеты автоматизированного контроля, специальные компьютерные программы); тренажеры обучения и самообучения (обучающие программы, заложенные в технические устройства); вспомогательные технические средства (движущиеся ленточные классные доски, устройства для перемещения плакатов, карт, устройства дистанционного управления комплексами ТСО, радиомикрофоны, электронные доски и т.п.). Кроме того, существуют технические средства, совмещающие функции различного назначения – комбинированные: лингафонные устройства, замкнутые учебные телевизионные системы, компьютерные системы и т.п.

В настоящий момент на смену известным техническим средствам приходит техника нового поколения. Среди них компактные эпидиаскопы, проекторы, различная оргтехника (лазерные указки, маркёры, цифровые видео- и фотокамеры и др.).

Источник

Корпоративные инструменты автоматизации обучения

HR, рекрутер, T&D, менеджер по персоналу – во многих компаниях это один и тот же специалист, такой себе человек-оркестр, который, помимо прямых обязанностей, занимается организацией обучающих мероприятий для сотрудников.

У HR-специалиста крупной или средней компании просто физически нет возможности заниматься тестированием и повышением квалификации всего штата. Чтобы облегчить этот процесс, были разработаны многочисленные программы автоматизации обучения. Их разновидности мы и рассмотрим.

Преимущества автоматизации процесса обучения

Основная цель автоматизации обучения – создать максимально комфортные условия для проведения eLearning мероприятий и повысить уровень знаний сотрудников с минимальными затратами. То есть в выигрыше должны остаться все стороны.

Благодаря онлайн-инструментам участнику курса, вебинара или теста достаточно иметь при себе любой гаджет и… быть готовым поглощать информацию. Нет необходимости куда-то ехать, тратить время на дорогу, переживать “как же они там без меня справятся”. Автоматизация процессов дает возможность прокачивать скиллы в максимально комфортных условиях здесь и сейчас.

Менеджеры по персоналу могут использовать системы дистанционного обучения и тестирования для различных категорий сотрудников:

Для руководителя же одним из преимуществ является экономия средств. Например, при организации курсов по повышению квалификации необходимо найти крутого спикера. Если он из другого города, то это влечет за собой оплату проезда, питания и проживания. Дистанционное обучение исключает расходы на аренду помещения, раздаточные материалы и кофе-брейки, не говоря уже о простое в рабочих процессах, связанных с длительным отсутствием сотрудников.

В итоге вы получите высококвалифицированный персонал, который будет выполнять новые сложные задачи и готов работать на благо компании долгое время.

Инструменты автоматизации обучения

В корпоративном секторе пользуются популярностью такие eLearning инструменты как:

Отмечу сразу, что разделения на черное/белое или хорошее/плохое здесь быть не может. Каждый из инструментов просто закрывает разные виды запросов и подбирается в зависимости от целей компании.

Вебинарная платформа

Название говорит само за себя – это сервис для проведения вебинаров, обучающих тренингов и онлайн-конференций. Плюс в том, что и спикер, и участники могут находиться при этом в любой точке мира.

Принцип работы прост. Вы делитесь экспертностью и подкрепляете свои слова презентацией, видеороликами, таблицами, графиками и другими медиафайлами для большей наглядности.

На вебинаре спикер взаимодействует с аудиторией в режиме реального времени. Он может общаться с участниками, отвечать на их вопросы и комментарии. А все, кто не успел на онлайн-трансляцию, имеют возможность посмотреть мероприятие в записи.

Конструктор тестов

Инструмент предназначен исключительно для проведения тестов – ничего лишнего. Функционал у подобных сервисов довольно узкий, но его вполне достаточно для того, чтобы проверить уровень знаний сотрудников компании, определить эффективность обучения или отсеять низкоквалифицированных кандидатов еще на этапе собеседования.

Большие и средние компании также активно практикуют проведение опросов. С помощью конструктора можно оперативно получить обратную связь от персонала и выявить проблемы еще до их эскалации.

Чат-бот

Основная задача чат-ботов заключается в том, чтобы автоматически или по заранее составленному расписанию выполнять запрограммированные действия.

К числу их функций относятся:

Часто чат-боты выполняют роль методиста. Благодаря прописанному сценарию, они поддерживают конструктивный диалог 24/7, помогают решить возникшую во время обучения проблему и ответить на организационные вопросы.

Использование чат-ботов оптимально для выполнения рутинной работы. Программа может напомнить о дате начала занятия, отправить домашнее задание и даже “морально поддержать”.

Если сценарий прописан качественно, человек даже не поймет, что с ним общался робот. А пока чат-бот разбирается с текучкой, у вас освобождается время для более важных творческих задач.

Система дистанционного обучения

Система дистанционного обучения, по сути, объединяет все вышеперечисленные инструменты. Это и теория, и практика, и оценка знаний в одном флаконе. Подобные сервисы подходят как для интенсивов, так и для длительного курса.

Современные системы дистанционного обучения позволяют проводить вебинары, тесты, опросы и даже моделировать реальные ситуации для отработки навыков не в теории, а на практике.

Благодаря функционалу СДО сотрудники полностью погружаются в образовательную среду. Они выполняют задания, общаются с другими студентами и получают отзывы от преподавателя.

Автоматическая система рассылки позволяет оповещать обучающихся о предстоящих занятиях или отправлять им необходимые материалы. Таким образом, вы закрываете несколько задач одним махом.

Инструмент

Плюсы

Минусы

Вебинары

Конструкторы тестов

Чат-боты

В конечном итоге последнее слово в выборе формата остается за вами. Главное – прийти к поставленной цели. А для этого еще до старта необходимо построить дерево проблем автоматизации обучения. Оно поможет структурировать информацию, определить причины и следствия, проработать узкие места и внести коррективы в учебный процесс.

Где найти компетентного спикера

Допустим, вы уже выбрали сервис для автоматизации процесса обучения персонала и разобрались в его функционале. Теперь важно найти компетентных экспертов.

Основные задачи спикера/преподавателя:

Итак, куда бежать и где искать?

Вариант 1. Нанять стороннего специалиста

Достаточно зайти в интернет и ввести интересующий вас запрос. Многие специалисты предоставляют свои услуги по разработке курсов под ключ. Если вы столкнулись с дистанционным обучением впервые, обязательно просмотрите отзывы и изучите сайт/профиль человека в соцсетях. Как минимум он должен хорошо разбираться в вашей тематике, как максимум – иметь опыт проведения онлайн-мероприятий.

Вариант 2. Привлечь коллег

Если в коллективе есть опытные специалисты, которые уже давно работают в компании, почему бы не дать им шанс реализоваться? Тем более, если они сами хотят развиваться и делиться знаниями. Онлайн-обучение может стать отличной возможностью для амбициозных и талантливых прокачать свои скиллы и подтвердить экспертность.

Минусом в этой ситуации может стать отсутствие опыта работы с аудиторией в режиме онлайн. Поэтому следует основательно подготовиться к первому выступлению, а лучше отрепетировать его на тестовой группе.

Автоматизацией обучения в компании может заниматься как один человек, так и целая команда. Помимо спикера вам также понадобится дизайнер, копирайтер, методист – всё зависит от поставленных задач, объёма работы и ваших финансовых возможностей.

Руководителю компании важно использовать не только свое, но и время своих сотрудников рационально. Поэтому смело переносите автоматизацию обучения персонала из статьи расходов в инвестиции. Выбор инструментов с различным функционалом огромный, а это значит, что каждый найдет подходящий вариант.

Автор: Валентина Лиходед
Копирайтер

Источник

Глава 2. Автоматизация учебного процесса.

2.1. Учебный процесс как объект управления.

Процесс обучения совершается в ходе совместной деятельности обучающего и обучаемого при ведущей роли обучающего. Для автоматизации процесса обучения необходимо исследование деятельности обучающего и обучаемого для выявления тех ее элементов, автоматизация которых дидактически целесообразна.

Анализ структуры педагогической деятельности сделан, в частности, в работах Н.В. Кузьминой [28]. Она выделяет 5 основных функциональных компонентов деятельности обучающего, тесно взаимодействованных между собой:

Процесс обучения подчиняется общим принципам управления [56, 41]. Структуру САО можно представ виде рис. 2.1.

Рис. 2.1. Структура системы автоматизированного обучения.

Рис. 2.2. Схема управления процессом обучения.

Уравнение движения этой многомерной системы имеет вид:

(2.1.1)

где — вектор прямой связи (ПС) компонентов содержания образования, заданий и вопросов, тестов, воздействий обратной связи ОС (информирующих, корректирующих (анализ ошибок)),

— результаты выполнения заданий, тестов, ответы на вопросы,

— переменные состояния процесса обучения, состояния здоровья обучаемых.

Первое уравнение системы (2.1.1) является уравнением состояния системы, а второе уравнение системы (2.1.1) является выходным уравнением САО.

Для линейных систем, к которым можно отнести и процесс обучения, уравнения (2.1.1) запишутся как

(2.1.2)

Схема, иллюстрирующая управление процессом обучения, приведена на рис. 2.2.

Предложено несколько способов автоматизированного управления процессом обучения [6-8, 44, 47].

Известно, что степень усвоения учебного материала у изменяется со времени начала изучения учебного материала. Причем, на степень усвоения учебного материала у влияют коррекционные воздействия на процесс обучения, такие как повторение учебного материала через определенные промежутки времени, корректировка компонентов деятельности технических средств обучения (в том числе и обучающего), изменения объема нагрузки на объект управления (обучаемых) и др.

Поэтому, предъявив обучаемым учебный материал, после чего, производя контроль степени усвоения учебного материала с вводом коррективов в учебный процесс, заранее задавая уровень степени усвоения учебного материала, соответствующего стандарту образования, измерив степень усвоения учебного материала за несколько текущих моментов со времени начала изучения учебного материала и по ним находя прогноз на будущие моменты времени с помощью кубической сплайн-функции, определяя время, через которое будет достигнут уровень степени усвоения учебного материала, соответствующего стандарту образования, вводя коррективы в учебный процесс (например, повторяя учебный материал), вновь измеряя уровень степени усвоения учебного материала и находя прогноз с определением нового времени до достижения уровня степени усвоения учебного материала, соответствующего стандарту образования, повторяя этот цикл до достижения уровня степени усвоения учебного материала, соответствующего стандарту образования, достигается повышение эффективности управления технологическим процессом обучения.

На рис. 2.3 представлена схема устройства для осуществления способа [44].

Устройство содержит блок 1 технических средств обучения (в том числе и обучающий (педагог)), блок 2 коррекции учебного процесса, объект 3 управления (обучаемые), блок 4 оценки ответов, арифметико-логический блок 5, блок 6 задания стандарта образования, блок 7 сравнения прогноза степени усвоения учебного материала и стандарта образования.

Блок 2 коррекции учебного процесса, блок 4 оценки ответов, арифметико-логический блок 5, блок 6 задания стандарта образования, блок 7 сравнения прогноза степени усвоения учебного материала и стандарта образования могут выполнять функции подпрограмм, входящих в состав программного обеспечения управляющей вычислительной машины (не показана).

Способ осуществляют следующим образом.

Таким же образом арифметико-логический блок 5 определяет и накапливает степень усвоения учебного материала за несколько текущих моментов со времени начала изучения учебного материала и по ним находит прогноз на будущие моменты времени с помощью кубической сплайн-функции. Для этого степень усвоения учебного материала у представляется как функция от времени t, прошедшего с начала обучения

В этом случае для каждого отрезка времени изменения у записываются [22] в виде

(2.1.4)

При известных t_i, y_i, m_i эта формула задает сплайн-аппроксимацию. Если потребовать выполнение условия

то выражение (2.1.4) для кубических полиномов-сплайнов приведет к системе линейных уравнений, из которых находятся m_i:

(2.1.9)

Для получения нормальных сплайн-функций задаются дополнительные граничные условия в виде:

При обеспечивается интерполяция с помощью сплайн-функции (2.1.4), при t > t_n можно выполнить линейную экстраполяцию по формуле

(2.1.12)

По формуле (2.1.12) арифметико-логический блок 5 находит прогноз и выдает на блок 7 сравнения прогноза степени усвоения учебного материала и стандарта образования.

Блок 7 сравнивает стандарт образования с блока 6 задания стандарта образования и прогноз с арифметико-логического блока 5 и выдает информацию о достижении или не достижении прогноза стандарту образования, а также время, через которое будет достигнут уровень степени усвоения учебного материала, соответствующий стандарту образования, в блок 1 технических средств обучения (в том числе и педагогу), который через блок 2 коррекции учебного процесса предъявляет учебный материал объекту 3 управления (обучаемым).

Описанный процесс обучения продолжается до тех пор, пока блок 7 не выдаст информацию о достижении уровня степени усвоения учебного материала, соответствующего стандарту образования.

Пример осуществления способа.

Таким же образом проводилось тестирование тех же учащихся в следующем учебном году в конце сентября (спустя 13 месяцев с начала обучения) и декабре (спустя 16 месяцев с начала обучения). Таким образом, получили тройку координат: (9; 70,8), (13; 67,87), (16; 69,59).

Была поставлена задача достичь степени усвоения учебного материала не ниже 80% (стандарт образования равен 80%).

По полученным экспериментальным данным (9; 70,8), (13; 67,87), (16; 69,59) была определена зависимость по формуле (2.1.4), и по формуле (2.1.12) определялся прогноз достижения заданного стандарта (рис. 2.4).

Из рис. 2.4 видно, что стандарт образования достигается на 28 месяце обучения.

Для ускорения достижения стандарта образования учащиеся повторили пройденный материал в течение месяца, после чего повторили тестирование и получили результат: (17; 74,1).

По данным (9; 70,8), (13; 67,87), (16; 69,59), (17; 74,1) была определена новая зависимость по формуле (2.1.4) и вновь по формуле (2.1.12) определялся прогноз достижения стандарта образования (рис. 2.5).

Из рис. 2.5 видно, что стандарт образования достигается на 18 месяце.

Контрольное тестирование на 18 месяце показало, что степень усвоения учебного материала составила 81,2%.

2.2. Педагогическая модель знаний.

Учебный процесс, как сложная система, включает в себя [43]:

Первые две части образуют педагогическую модель знаний предметной области. Педагогическая модель знаний, как правило, является линейной структурой, которую можно представить в виде совокупности последовательно взаимосвязанных модулей знаний.

Каждый модуль предполагает входящую информацию из других модулей и генерирует собственные новые понятия и свойства. Модуль может быть представлен в виде базы данных, базы знаний, информационной модели. Понятия со своими свойствами и отношениями между ними представляют семантический граф.

Контроль обучения осуществляется путем оценки соответствия между педагогической моделью знаний и личностной моделью знаний обучаемого с помощью промежуточных и итоговых измерений уровней знаний, умений и навыков личностной модели знаний обучаемого.

Контроль обучения при автоматизации учебного процесса сводится к автоматизированному тестированию и рейтинговому контролю обучаемых.

2.3. Рейтинговая система оценки знаний.

Модульное представление знаний позволяет организовать рейтинговую систему оценки знаний [15, 55].

Рейтинговая система оценки знаний носит интегральный характер, так как представлена совокупностью рейтингов на различных этапах контроля, которые в свою очередь могут быть просуммированы, причем суммирование осуществляется с помощью коэффициентов, учитывающих весовую долю (вклад) каждого рейтинга.

Элементарной структурной единицей рейтинговой системы оценки знаний является модуль. Модуль представляет собой сравнительно автономную часть учебной программы.

Рейтинг модуля R определяется полученной отметкой б, весовой долей w и коэффициентом а, характеризующим уровень усвоения:

Отметка б может быть представлена в традиционной пятибалльной системе и в любой другой. Критерий объективной оценки знаний формулируется как процент знаний, обнаруженный при ответе на подвопросы, раскрывающие содержание раздела (темы).

Весовая доля w, характеризующая значимость модуля, традиционно оценивается временем, выделенным в программе на соответствующие части, однако критерий значимости может быть выбран с учетом иных соображений.

Коэффициент а, характеризующий уровень усвоения является эмпирическим. Обычно его считают равным 1, 2 или 3, если контроль реализуется на уровне узнавания воспроизведения или с элементами творчества (решение задач) соответственно.

Весовая доля года P_i, предмета Р_j,-, модуля Р_ξ, вида контроля Р_λ в общем рейтинге могут быть рассчитаны как части одного целого с учетом значимости из уравнений (2.3.2-2.3.5).

(2.3.2)

(2.3.3)

(2.3.4)

(2.3.5)

Общий максимальный рейтинг задается. Максимальные рейтинги за каждый год, предмет, модуль, вид контроля могут быть рассчитаны с помощью соответствующих весовых долей:

максимальный рейтинг за i-ый год

(2.3.6)

максимальный рейтинг за j-ый предмет в i-ом году

(2.3.7)

(2.3.8)

(2.3.9)

Формула (2.3.9) определяет максимальный рейтинг, реализуемый на контрольной работе в i-ом году на j-ом предмете по ξ-му модулю за вид контроля номер λ при b=100%.

Очевидно рейтинг контрольной работы при отметке b ниже 100% в i-ом году на j-ом предмете по ξ-му модулю за вид контроля номер λ можно найти по формуле

(2.3.10)

Рейтинг на контрольной работе по всем видам контроля на данном модуле по конкретному предмету в определенном году можно найти как сумму соответствующих рейтингов по видам контроля

(2.3.11)

Рейтинг по контрольным работам по всем модулям по конкретному предмету в определенном году можно рассчитать аналогичным суммированием

(2.3.12)

Рейтинг по всем дисциплинам в определенном году можно рассчитать аналогичным суммированием

(2.3.13)

Рейтинг учащегося по всем годам обучения также определяется очередным суммированием

(2.3.14)

2.4. Тестовый контроль знаний.

Одним из инструментов для получения педагогической информации могут являться результаты тестирования.

По сравнению с традиционными формами контроля (экзамены, контрольные и проверочные работы и т. п.) тесты часто оказываются более объективным и качественным способом контроля. Результат стандартизированного тестирования позволяет, к тому же, сопоставить уровень отдельного объекта (учащегося, класса, параллелей классов, школы, региона) по предмету в целом (или по отдельным темам) со средним уровнем или со сходным объектом. Отметим также равные для всех участников условия, единые критерии оценки и интерпретации результатов, что повышает объективность контроля.

Эти достоинства способствовали появлению в последнее время большого количества тестов. Однако, часто вместо тестов представлены, в лучшем случае, тестовые задания, а в большинстве своем это просто набор вопросов с вариантами ответов, которые, возможно, полезны как для учителя, так и для ученика, но не являются тестами по своей сути. Это приводит к упрощению тестирования до простого опроса и дискредитирует сам метод тестирования, хотя в зарубежной практике он признан одним из наиболее надежных средств массового контроля достижений учащихся.

В развитие теории и практики тестовых технологий России значительный вклад внес научный коллектив под руководством В.Г. Наводнова, исследования которого обобщены в работах [36-38, 51].

2.5. Педагогические программные средства.

Педагогические программные средства можно разделить на две большие группы [41]:

В первую группу входят следующие виды программных средств.

1. Информационно-справочные, информационно-поисковые системы, облегчающие доступ к нужным сведениям преимущественно на этапах осмысления и проектирования курсов.

Информационно-поисковая система представляет собой совокупность методов и средств, предназначенных для хранения и поиска документов, сведений о документах или отдельных фактах, данных. Для выполнения любого вида информационного поиска в информационно-поисковую систему включаются части:

По виду и объекту информационного поиска информационно-поисковые системы делятся на документальные и фактографические. Документальные информационно-поисковые системы предназначены для поиска документов, содержащих запрашиваемую информацию. Характерной особенностью всех документальных информационно-поисковых систем является то, что извлечение нужной информации из документа, найденного информационно-поисковой системой, осуществляет сам пользователь.

Фактографические информационно-поисковые системы предназначены для поиска конкретных фактов, сведений, данных в ответ на информационные (фактографические) запросы без обращения пользователя к документам, в которых они содержатся.

В функции автоматизированных систем управления, помимо чисто управляющих, могут входить: начисление заработной платы, бухгалтерский учет, ведение классного журнала, контроль (в том числе многолетний) успеваемости, состояния здоровья, других характеристик обучаемого, составление расписания занятий и др.

Автоматизированная система управления подразумевает создание банка данных для информационного отображения производственно-хозяйственной деятельности в сочетании с определенной методологией принятия управленческих решений. Информационное отображение производственного процесса должно быть едино, что дает надежную основу для принятия взаимообусловленных управленческих решений и может быть осуществлено в виде создания банка данных системы.

Основными структурными элементами банка данных являются:

База данных, в которой способом представления данных является многомерная таблица, называется реляционной базой данных. В операциях с такой таблицей ее строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке, т. е. каждая таблица представляет собой список взаимосвязанных элементов. Из полного списка легко запросить любое подмножество элементов. Реляционный принцип организации базы данных наиболее удобен в тех случаях, когда нельзя сказать заранее, какого характера запросы будут самыми частыми.

Содержанием баз данных педагогически ориентированных информационно-поисковых систем может быть самая различная информация: регламентирующие документы, методические материалы, сведения об обучаемых, обучающих и т. д. Благодаря быстроте доступа к этой информации и разнообразным вариантам оперирования ею, работники системы образования экономят время и расширяют диапазон своих возможностей.

3. Инструментальные средства педагога. Их характерной чертой является универсальность: они обычно не содержат конкретного предметного материала и могуч многократно использоваться при изучении курса (или разных курсов). Это текстовые и графические редакторы, генераторы вариантов заданий и т. д. В данном случае они нужны для разработки занятий: для подготовки учебного материала, размножения вариантов задач [57]. Для анализ учебных достижений используются системы анализа результатов тестирования [29].

Во вторую группу входят инструментальные средства, используемые непосредственно в ходе учебного процесса.

Если из рис. 2.2 исключить блок «Реагирование на результаты сравнения (выбор воздействия)», то полученной «усеченной» схеме будет соответствовать группа контролирующих программ. Такие программы предъявляют обучаемому задания (вопросы), фиксируют с помощью канала обратной связи выполнение этих заданий, сравнивают с правильными вариантами ответов и после сбора результата сравнения сообщают обучаемому или обучающему итоги такой контрольной работы. Обучаемый или обучающий на основании данных контроля должны сами принимать решение как дальше строить обучение. Поэтому точнее говорить не о полном исключении блока «Реагирование на результаты сравнения», а о сокращении функций этого блока до выдачи правил или верных ответов в случае ошибок обучаемого.

Большая группа обучающих программ имеет целью передать какие-то знания, сформировать умения в сфере мышления человека.

В настоящее время существует множество педагогических программных средств. Некоторые из них описаны в [54].

2.6. Типология систем автоматизированного обучения.

Процесс обучения, организуемый на базе компьютеризации деятельности обучаемого и обучающего, можно рассматривать как систему автоматизированного обучения (САО).

Исследование САО связано прежде всего со структурой этой системы и, следовательно, с решением задачи типологии для САО.

Основными элементами (и подсистемами) системы автоматизированного обучения является обучающий (группа обучающих), обучаемый (группа обучаемых) и компьютер. Не рассматривая подструктуру подсистем типа «группа обучающих» или «группа обучаемых» и считая, что все внешние воздействия на элементы САО можно учесть как фактор существования внешней среды, получаем следующую общую, структуру системы автоматизированного обучения (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Общая структура САО.

По каналам прямой связи (ПС) поступают педагогические воздействия на обучаемого (задания, указания, справочная и исходная информация и так далее) или управляющие воздействия на компьютер (исходные обучающие и контролирующие программы, указания по выбору и изменению режима работы и так далее). Каналы обратной связи (ОС) позволяют получать информацию о реакциях на воздействия по каналам ПС и дополнительную информацию о текущем состоянии контролируемого элемента САО (обучаемом или компьютере). Информация, идущая по каналам ОС, используется при принятии решения о корректирующих воздействиях на контролируемый элемент.

Возможен ряд модификаций комбинированной САО. Эти модификации возникают в двух случаях:

Рассмотрим сначала ситуации, возникающие с изменением направления действия канала связи.

В рамках учебно-воспитательного процесса, ограничиваясь процессом обучения, можно считать, что обучающий является субъектом, а обучаемый объектом. Направления работы каналов ПС и ОС между объектом и субъектом однозначно и не может быть изменено.

Каналы ПС и ОС связывают элементы САО попарно, что позволяет рассматривать в первом приближении эти пары как независимые (автономно действующие) подсистемы. Ниже будут приведены возможные типы таких подсистем.

В случае А (рис. 2.7) машина выполняет часть функций обучения, контролируя по каналу ПС изменение состояния обучаемого. В случае Б машина является орудием труда обучаемого в его учебной деятельности. По указаниям обучаемого она может выполнять вычисления, решать логические или статистические задачи или осуществлять поиск необходимой информации.

В случае А (рис. 2.8) машина является орудием труда в профессиональной деятельности обучающего.

Обучающий может передать машине выполнение некоторых своих профессиональных функций. Машина может информационно и статистически обеспечивать деятельность обучающего.

В случае Б (рис. 2.8) машина руководит деятельностью обучающего.

Различные сочетания рассмотренных типов комбинации в рамках «полной» САО дают четыре возможных типа такой системы. Один из них был изображен выше и назван комбинированной САО.

В случае (рис. 2.9) компьютер используется как орудие труда обучающего и обучаемого, то есть имеет место многопользовательский режим работы компьютера. Процесс обучения, имеющий субъектом обучающего, не автоматизирован. Однако здесь вполне реализуется автоматический (диалоговый) процесс самообразования.

В случае (рис. 2.10) деятельность обучающего и обучаемого определяется компьютером. И хотя между обучающим и обучаемым имеются каналы ПС и ОС, здесь реализуется вариант жесткого программированного обучения.

В случае (рис. 2.11) компьютер руководит (управляет) деятельностью обучающего, но, в свою очередь, находится под воздействием обучаемого. Принципиальное значение имеет приоритетность в оказании воздействия на обучающего: если высший приоритет имеет компьютер, то ситуация аналогична программированному обучению, если же высший приоритет имеет обучаемый, то получаем ситуацию типа «самообразование».

Еще несколько типов САО можно получить, рассматривая нарушение функционирования каналов ПС и ОС между парами элементов. Рассмотрены лишь имеющие практическую значимость случаи одновременного нарушения работы каналов ПС и ОС.

В случае (рис. 2.12) компьютер используется как орудие труда только обучаемым.

В случае (рис. 2.13) процесс обучения осуществляется одновременно обучающим и компьютером (таким образом, система остается автоматизированной), но их деятельность, по крайней мере постоянно, не коррелируется.

В случае (рис. 2.14) компьютер используется как орудие труда только обучающего. Такая система обучения автоматизированной не является.

В случае (рис. 2.15) деятельность обучающего определяется компьютером. Такая система может быть отнесена к автоматизированной и реализуется программированное обучение, так как компьютер регламентирует деятельность обучающего.

В случае (рис. 2.16) обучение происходит в процесс прямого обмена информацией (в процессе диалога) между обучаемым и компьютером. Этот обмен полностью регламентируется деятельностью обучающего. Система является автоматической и реализует программированное обучение.

В случае (рис. 2.17) система не имеет практическое значимости.

В случае (рис. 2.18) система аналогична рассмотренному выше (рис. 2.9) варианту.

Источник