VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

С развитием компьютерной техники, расширением сферы ее использования в обучении развивается система опосредованного педагогического воздействия [6, 13]. В этой системе выделяется новый блок - средства обучения, заменяющие педагога на ряде этапов учебного процесса. В условиях развития компьютерного обучения программируется максимально полная информация, обеспечивающая управление процессом обучения обучающегося. При этом в ходе создания программного средства педагогом продумываются особенности логики рассуждений обучающегося, смысловые переходы интеллектуальной деятельности обучающегося, т. е. все то, что обычно воспроизводится и реализуется педагогом на уроке в ходе непосредственного контакта с обучающимся [12, 19].

В военных инженерных вузах при изучении иностранных языков учебный процесс включает две составляющие: аудиторные занятия под руководством преподавателя, и самостоятельную внеаудиторную работу. Для выполнения задач и достижения уровней обученности, предусмотренных руководящими документами, которые описаны выше, учитывая современный уровень развития автоматизированных средств обучения, не представляется возможным полностью заменить преподавателя в аудитории [2, 13].

На сегодняшний день нет АОС, которые бы эффективно решали задачи системного обучения фонетике, лексике и грамматике иностранного языка. Во всем многообразии созданных электронных средств обучения (АОС, электронные мультимедийные учебники и энциклопедии, компьютерные тренажеры и т.д.) существуют лишь средства, организующие некоторые этапы учебного процесса (разработка отдельных тем, кратких курсов, формирование некоторых аспектов коммуникативной компетенции). В целом, традиционная форма преподавания иностранных языков, где главная роль отводится преподавателю, как ключевому субъекту реализации образовательных и контрольных функций обучения сохраняется [12, 19].

Однако следует заметить, что некоторые этапы контроля знаний и функции организатора самостоятельной работы можно доверить искусственному интеллекту. К примеру, подготовка множества вариантов однотипных тестовых заданий для педагога очень трудоемки и утомительны, и требуют больших временных затрат. АОС при наличии соответствующего алгоритма анализа исходного текстового материала и последующего формирования тестов может существенно сократить трудозатраты преподавателя [12, 17].

Очень актуальной остается проблема обработки и систематизации результатов тестового контроля знаний, а также их хранения. АОС предлагают педагогу эффективные средства для формирования баз данных результатов, с возможностью оперативного доступа и имеют широкие возможности для их статистической обработки.

На рынке программных продуктов за последнее десятилетие появилось достаточно большое количество обучающих систем, в том числе и автоматизированных (АОС), которые охватывают различные предметные области, и призваны решать образовательные задачи на различных этапах обучения, в том числе и для организации обучения по индивидуальным программам [2,7, 17].

Вместе с тем, большая часть программ носит субъективных характер, отражающий интеллектуальный уровень знаний авторов в области программирования, и написаны в соответствии с взглядами разработчиков на компьютерную технологию обучения. Это приводит к тому, что ряд программ имеют крайне ограниченные функциональные возможности, трудоемки на этапе подготовки дидактических материалов и не позволяют обучающимся в полной мере усвоить программный материал [12, 17].

Рассмотрим основные принципы построения современных АОС.

Любая программа представляет собой набор алгоритмов, которые взаимодействуя между собой решают поставленную задачу. При этом программа будет являться АОС, если она представляет собой совокупность взаимосвязанных компонентов, каждый из которых выполняет вполне определенные функции [8, 15].

В общем случае любая обучающая программа может считаться программной системой, так как в ней обязательно присутствует компонента интерфейса пользователя, и компонента, реализующая предлагаемую методику. Автоматизированной обучающей системой будет являться любая АОС, так как ряд задач, например отображение информации или анализ правильного ответа, выполняются без участия человека [8, 15].

Каждая АОС имеет определенную структуру на основе группы элементов с указанием связей между ними. Поэтому структура системы может быть охарактеризована по имеющимся в ней типам связей.

На основе проведенного анализа можно сделать вывод, что каждая обучающая система имеет четко выраженную структуру, и эти структуры можно классифицировать.

По структурным признакам взаимодействия обучающей системы с пользователем АОС подразделяются на два базовых класса: разомкнутые (без обратной связи) и замкнутые (с обратной связью) системы, которые отличаются принципиальным подходом к процессу обучения [8, 15].

В разомкнутых АОС не учитываются отклики курсантов на поставленные вопросы и не корректируется последовательность предъявления учебного материала в функции степени усвоения обучающимся и изучаемой темы. Здесь лишь выполняется определенная заранее заданная программным путем последовательность изложения урока или контрольных вопросов. При этом наиболее простыми из числа разомкнутых АОС являются системы с презентационной структурой, представляющей собой последовательное включение звеньев "АОС" и "Обучающийся". Очевидно, что АОС такого типа не позволяют решать задачи организации самостоятельной работы курсантов т.к. в АОС данного типа присутствует только прямая информационная связь между системой и обучающимся, которому последовательно предоставляется визуальная информация с монитора. При этом обучающийся находится в режиме пассивного наблюдателя, от которого не требуется ни каких откликов по взаимодействию с АОС.

Разновидностью разомкнутых АОС являются тестирующие АОС без обратной связи предназначены для выявления уровня знаний курсантов на определенном этапе учебного процесса. Используя различные методики, такие системы предъявляют обучающемуся открытый или закрытый вариант вопроса (вопрос с вариантами выбора ответа). От обучающегося ожидается отклик в виде ответа на поставленный вопрос. Ответ фиксируется в блоке фиксатора ошибок. По результатам опроса выставляется определенный балл, который служит критерием для результирующей оценки по степени усвоения обучающимся учебного материала. АОС данного типа не позволяют отслеживать систематические ошибки при прохождении тестов, не предоставляют обучающемуся необходимой опорно-справочной информации и, следовательно, не могут быть рекомендованы для целей обучения [8, 15, 17].

Наиболее широкими функциональными возможностями и высокой эффективностью в учебном процессе обладают АОС, где организована обратная связь между обучающимся и системой.

Рассмотрим обобщенный принцип функционирования системы "АОС-обучающийся". Процесс взаимодействия обучающегося с АОС может быть представлен в виде системы с внешней обратной связью, где АОС направлена на повышение уровня знаний пользователя, и тем самым уменьшение количества совершаемых ошибок. Средством управления здесь выступает АОС, объектом управления - обучающийся. Воздействие на обучающегося со стороны АОС строится в соответствии со знаниями обучающегося на основе накопленного им ранее опыта и входным контролем, а также в зависимости от принятых в программном обеспечении критериев достоверности оценки знаний обучающегося. В зависимости от характера воздействия со стороны АОС обучающийся принимает определенное решение, доказывающее, по его мнению, факт усвоения им поданного материала, и генерирует его на вход АОС.

Если пренебречь дискретностью, очевидной для системы «АОС-обучающийся», и рассматривать ее в виде некоторой линейной системы, то реакция обучающегося на воздействия со стороны АОС можно рассматривать в виде некоторой функции уровня количества ошибок в зависимости от предъявляемого задания. Задание, здесь совокупность задач, которые должен решить пользователь. Вид этой функции зависит от индивидуальных свойств обучающегося и программного обеспечения.

Первый случай свидетельствует о полной несовместимости АОС и обучающегося, так как решения, принимаемые им в процессе взаимодействия с АОС, носят характер все более грубых с каждым новым заданием ошибок. Это может быть причиной как полной неготовности обучающегося к усвоению предлагаемого материала, так и результатом методических ошибок, заложенных в программное обеспечение АОС. Последний фактор выявляется достаточно просто в случае массового характера подобного явления, систематически проявляющего себя в группе курсантов [8, 15].

Второй вариант свидетельствует в пользу неспособности обучающегося оперативно применять ранее полученные знания. Очевидно, что в любой АОС в первую очередь необходимо задать максимально допустимое время на принятие обучающимся решения на предоставляемый ему вопрос. Как правило, для квалифицированного преподавателя с достаточно большим опытом учебно-методической работы данное обстоятельство не вызывает особых затруднений.

Самым сложным процессом в рассматриваемой модели является выявление критерия степени достоверности усвоения обучающимся полученной информации и исключения фактора случайности, когда АОС делает ошибочный вывод о правильном усвоении обучающимся предложенного материала. Поступившая от АОС информация, рассматривается обучающимся в совокупности с имеющимися в его памяти знаниями путем их обновления, сопоставления, взаимного дополнения и коррекции. На основании этого процесса обучающийся приходит к принятию соответствующего решения, анализируя которое АОС должна подтвердить или опровергнуть факт усвоения обучающимся текущей и предыдущих порций учебного материала.

Функции откликов обучающегося в АОС обычно выполняют ответы на вопрос и/или выбор той или иной ссылки для получения дополнительной информации. Как результат действия АОС предъявляет новую порцию информации, после чего весь цикл повторяется.

Исходя из приведенного анализа, можно сделать вывод, что наиболее широкими возможностями с учетом современных требований к АОС обладают замкнутые АОС, обеспечивающие максимальную гибкость в общении с пользователем [12, 17].

При реализации любой из рассмотренных структур АОС используются вполне определенные алгоритмические подходы, диктуемые методикой проведения занятия. Обычно любая обучающая система представляет собой совокупность порций информации, называемой слайдами, которые в той или иной форме предъявляются обучающемуся.

Современные компьютеры обладают широкими функциональными возможностями и позволяют использовать в слайдах информацию, представленную в виде обычного текста, графического изображения, аудио и видео фрагментов. При этом в слайдах можно сосредоточить все средства представления информации, существующие в настоящее время для повышения эффективности учебного процесса. В настоящее время, как наиболее оптимальный вариант в большинстве курсов программированного обучения, применяют текстовое и графическое представление информации [12, 17].

Рассмотрим классификацию АОС по алгоритмическому построению. При использовании линейных алгоритмов АОС обучающемуся последовательно предъявляются слайды, заложенные в АОС. В качестве достоинств линейного алгоритма АОС можно отметить простоту разработки такой системы, а в качестве недостатков - трудоемкость раскрытия некоторых тем и невозможность гарантированного закрепления полученных знаний [8, 15].

В АОС построенных с использованием нелинейных алгоритмов появляется возможность изменять последовательность предъявления слайдов в зависимости от того или иного отклика обучающегося на информационное воздействие. Здесь важнейшую роль играют слайды, содержащие вопросы и требующие принятие решения обучающимся. В слайдах такого типа используются следующие средства выбора направления обучения:

Открытые вопросы - это вопросы, состоящие только из формулировки вопроса. Ответ должен ввести обучающийся. В качестве ответа выступает числовое значение, которое может быть однозначным или лежать в некотором заданном допустимом диапазоне. Не допускается в качестве ответов на открытые вопросы символьные строки, содержащие буквы, пробелы и другие символы, так как в этом случае затруднено определение правильности ответа из-за возможных ошибок пользователя при вводе информации. АОС определяет правильность ответа и выбирает ту или иную дальнейшую последовательность предъявления слайдов.

Закрытые вопросы - это вопросы, состоящие из формулировки вопросов и нескольких вариантов ответа. Обучающемуся ставится задача выбрать один или несколько правильных вариантов ответа. Допускается наличие от 3 до 6 вариантов ответов, причем правильными могут быть некоторые, все, или только один из ответов. Не допускается ситуация, когда все ответы являются неправильными. В закрытых вопросах нельзя применять наличие открытых вариантов, например, формулировки "другие ответы", хотя допускается формулировка "нет правильных ответов". Выбор должен производится только из предлагаемого списка ответов. Правильность ответа можно засчитывать по сумме правильно выбранных вариантов или по одному правильно выбранному варианту. В соответствии с результатом ответа обучающая программа выбирает ту или иную последовательность слайдов для дальнейшего предъявления.

Рассмотренные принципы классификации алгоритмического и структурного построения охватывают практически весь спектр существующих АОС, и позволяют автоматизировать процесс построения обучающих систем путем разработки стандартных программных элементов.

1. Применение автоматизированных обучающих систем для целей обучения влечет за собой их развитие и совершенствование. Развитие АОС неразрывно связано с проведением их адаптации к особенностям конкретного учебного процесса.

Подготовка больших потоков специалистов с широким и всесторонним применением ПК в учебном процессе может быть эффективной при наличии комплексной автоматизированной обучающей системы, основой которой должна быть системная оболочка, обеспечивающая организацию, управление и контроль процесса обучения [7, 9, 12].

Литература

1. Абдулина О.В. Мониторинг качества профессиональной подготовки // Высшее образование в России, 1998. - № 3. – С.35-39.

2. Аванесов В.С. Научные проблемы тестового контроля знаний/ Учебное пособие. М.: 1994. – 135 с.

3. Аванесов В.С. Проблема качества педагогических измерений / В.С. Аванесов // Педагогические измерения. 2007. № 2.- 145 с.

4. Алымов В.Н. Принципы построения и технология разработки автоматизированных систем обучения / В.Н. Алымов, В.М. Ветошкин // Актуальные проблемы вузов ВВС: Межвузовский сборник. Вып. VIII. – М.: МО РФ, 2000. – С.9-24.

5. Андросюк Е.К. Самостоятельная работа студентов: организация и контроль / Е.К. Андросюк С.Л. Леденев // Высшее образование в России. – 1995. - № 4. – С.59-63.

6. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. – М.: Высшая школа, 1989. – 144с.

7. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. – М.: Педагогика, 1989. –192с.

8. Беспалько В.П. Стандартизация образования: основные идеи и понятия. – М.: Педагогика, 1993. - № 5.

9. Биочинский И.В., Организационно-педагогические основы подготовки офицерских кадров в высших училищах Сухопутных войск / И.В. Биочинский; Автореф. дис. д-ра. пед. наук. – М.: 1993. – 40 с.

10. Благодаров А.И. Методологические основы организации системы образования офицерских кадров ВС РФ: Монография. – М.: МО РФ, 1997. – 124 с.

11. Васильчикова Т.О. Разработка и использование тематических обучающих программ в учебном процессе / Т.О. Васильчикова, Ю.В. Власов, Е.И. Миронова, А.В. Проказников // Компьютеризация образования: Межвузовский сборник научных трудов./ Под ред. Проф. В.Н. Врагова. – Новосисирск: Новосибирский ун-т, 1991. – С. 175-188.

12. Гура В.В., Дикарёв С.Б. Система проектирования электронных образовательных ресурсов. Ростов-на-Дону. Издательство ООО "ЦВВР", 2003. - 125 с.

13. Гусев В.В. Управление качеством подготовки военного специалиста: опыт системного моделирования. Монография. – Орел: 1997. – 238 с.

14. Китайгородская, Г.А. Интенсивное обучение иностранным языкам. Теория и практика. - М.: 2009. – 365 с.

15. Лисов П.Б. Активное грамматическое ядро как основа методики контроля усвоения содержания технических текстов по специальности военно-учебно-го заведения. Материалы российской конференции «Профессиональное образование в высшей школе» - Воронеж: ВГАУ, 2002. – 131 с. С. 48-49

16. Лисов П.Б. Перевод термина в аспекте его грамматического окружения. Сборник: «Отраслевая терминология: лингвопрагматические аспекты» - Воронеж, ВГТА, 2003, С. 30-31

17. Лисов П.Б., Склярова О.Н. Оптимизация автоматического распознавания грамматических конструкций английского технического текста. Сборник: Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем наземного обеспечения авиации: Материалы межвузовской научно-практической конференции (26-27 октября 2005 г.). – Воронеж: ВВВАИУ (ВИ), 2005. - С. 567-570.

18. Лисов П.Б. Гладких В.В., Склярова О.Н., Ус Л.В. Автоматизированное формирование информационных баз данных АОС при изучении иностранных языков. Сборник: Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем наземного обеспечения авиации: Материалы межвузовской научно-практической конференции (26-27 октября 2005 г.). – Воронеж: ВВВАИУ (ВИ), 2005. - С. 490-491.

19. Лисов П.Б. Модель организации автоматизированной самостоятельной подготовки курсантов при изучении иностранных языков в военных инженерных вузах. ISSN 1991 - 9700 Научный вестник Воронежского государственного строительного университета. Серия «Современные лингвистические и методико-дидактические исследования». Выпуск № 1(8). – Воронеж: 2007. – С. 112-119.

Код для цитирования: Скопировать