CC BY
22
Возможность дополнять задания иллюстрациями и flash-анимацией, которую можно создавать в самой CTS.
По любому разделу имеется меню, которое обладает легкой настройкой, и при необходимости возможностью увеличения количества пунктов, и помощь, даны примеры заданий в различных формах, что позволяет работать с системой, не прибегая к дополнительным описаниям и инструкциям.
В настоящее время реализованы два основных модуля (Администратор и Учитель), и ряд дополнительных модулей, которые будут использоваться в модуле Анализ и Учитель. На стадии разработки находятся модуль Ученик. Кроме того, проводятся поиски направления дальнейшего улучшения и дополнения ранее разработанных модулей.
Более подробную информацию о «Компьютерной тестовой системы» (CTS) можно найти на сайте разработчика www.cts.webbss.info.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Никитина Татьяна Павловна. Опыт тестирования в среде АСТ. Ярославль, 2002.
2. Глате Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и педагогике и психологии. М., 1976.
3. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. СПб.: ООО «Речь», 2004.
Витиска Н.И., Цопкало Н.Н.
ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Настоящая работа относится к области информационных и компьютерных технологий обучения и может быть использована в качестве пособия при чтении лекций и ведении практических занятий с применением информационных технологий.
Информатизация современного общества ставит новые задачи и требует новые технологии в развитии обучения студентов в высшей школе. Термин «Технические средства обучения (ТСО)» в прежнем понимании давно уже устарел и в настоящее время приобрел совершенно иной смысл.
В недалеком прошлом, да кое-где и сейчас, лектор приходит в класс, имея при себе плакаты и конспект лекций, отпечатанный на машинке, и со своим мелом, так как классный мел не пишет. В перспективе - лектор приходит в класс с ноутбуком, а вместо «blackboard» - электронный экран.
Новые информационные технологии (ИТ) требуют и новых подходов к учебному познанию студентами, читаемых дисциплин, так как современные информационные процессы передачи, хранения, использования и обработки информации существенно отличаются от прежних. В настоящее время появились новые методики обучения, учитывающие инновационные изменения в обществе. Например, программа Intel «Обучение для будущего».
Министр образования и науки А. Фурсенко рассматривает эту программу «...как своевременную поддержку в нашей работе над повышением качества образовательных услуг, включая информатизацию образования. Программа Intel интересна тем, что ориентирована, в первую очередь, на освоение преподавателями эффективных образовательных технологий» [1].
Инновации в системе образования связаны с внесением изменений во все его элементы. Основными элементами процесса обучения являются:
1. Методы обучения [2].
1.1. Преподавание.
1.2. Учение [3].
2.Уровень усвоения[1].
Существуют стандарты, характеризующие процесс обучения. Организация процесса обучения включает в себя:
• преподавание - деятельность учителя по передаче информации; организации учебно -познавательной деятельности учащихся; оказании помощи при затруднении в процессе обучения;
стимулировании интереса, самостоятельности и творчества учащихся; оценке учебных достижений учащихся.
• Учение - деятельность ученика по освоению, закреплению и применению знаний, умений навыков.
Методы обучения - это методы преподавания учения. Метод обучения - совокупность действий, направленных на активизацию познавательной деятельности обучаемого. Метод ведет к усвоению предмета обучения и является основой для формирования навыков практической работы.
Уровень обучения и уровень усвоения, наглядно показан в таксономии Блума (рис. 1). Таксономия - это иерархически взаимосвязанная система (от греч. taxis - расположение, строй, порядок, и homos - закон) сложноорганизованных областей деятельности, имеющих иерархическое строение. Таксономия включает в себя теорию, классификацию и систематизацию. Схематично ее можно представить виде треугольника, разделенного горизонтально на шесть уровней.
Первые три уровня мышление ординарного уровня (знание, понимание, использование) и вторые три уровня - мышление высокого уровня (анализ, синтез, оценка).
Первые три уровня, - это знания, полученные на лекции, практических занятиях, при написании курсовых проектов, сдаче зачетов и экзаменов.
Вторые три уровня - это опыт, приобретенный в процессе практики, дипломного проектирования и в процессе профессиональной деятельности на основании знаний, полученных ранее.
Первый уровень включает в себя методы передачи и усвоения знаний (их иногда называют словесными). К ним относят беседу, рассказ, дискуссию, лекцию, работу с текстом. Второй уровень - это практические методы обучения (упражнения, практические занятия, лабораторные эксперименты). К третьему уровню относят контроль и оценку результатов обучения (самостоятельные и контрольные работы, тестовые задания, зачеты и экзамены, защита проектов).
Кратко рассмотрим первый уровень обучения. Известно, что эффективность восприятия информации напрямую зависит от интереса и внимания слушателей. Поэтому для активизации познавательной деятельности обучающихся, необходимо мотивировать их внимание, заставляя размышлять над возникающими проблемами, искать ответы на возникающие вопросы. Для этого лекцию можно представить в виде презентации, рекламируя и раскрывая текущую тему, при этом студенты должны приобрести поступающую информацию [4], заплатив преподавателю уровнем знаний (оценкой). Таким образом, преподавателя можно сравнить с менеджером, владеющим управленческими функциями и особенностями рекламной деятельности.
Учитель, оставшийся на ступени преподавания, подобен рикше, который тянет на себе весь учебно-воспитательный процесс. Отсюда и стресс, и эмоциональное выгорание. Учителя, поднявшегося на ступень менеджмента, Д.С. Выготский сравнивает с вагоновожатым, который лишь направляет движение трамвая.
Так как образование является результатом обучения, нами были проанализированы существующие лекционные формы обучения.
Мышле высок уров1
Мышление высокого уровня
i
Рис. 1. Таксономия Блума
• Вводная лекция. Дает первое целостное представление об учебном предмете и ориентирует студента в системе работы по данному курсу. Лектор знакомит студентов с назначением и задачами курса, его ролью и местом в системе учебных дисциплин и в системе подготовки специалиста. Дается краткий обзор курса, вехи развития науки и практики, достижения в этой сфере, имена известных ученых, излагаются перспективные направления исследований. На этой лекции высказываются методические и организационные особенности работы в рамках курса, а также деется анализ учебно-методической литературы, рекомендованной студентам, уточняются сроки и формы отчетности.
• Лекция-информация. Ориентирована на изложение и объяснение студентам научной информации, подлежащей осмыслению и запоминанию. Это самый традиционный тип лекций в практике высшей школы.
Обзорная лекция. Обзорная лекция - это систематизация научных знаний на высоком уровне, допускающая большое число ассоциативных связей в процессе осмысления информации, излагаемой при раскрытии внутрипредметной и межпредметной связи, исключая детализацию и конкретизацию. Как правило, стержень излагаемых теоретических положений составляет научно-понятийная и концептуальная основа всего курса или крупных его разделов.
• Проблемная лекция. На этой лекции новое знание вводится через проблемность вопроса, задачи или ситуации. При этом процесс познания студентов в сотрудничестве и диалоге с преподавателем приближается к исследовательской деятельности. Содержание проблемы раскрывается путем организации поиска ее решения или суммирования и анализа традиционных и современных точек зрения.
Лекция-визуализация. Лекция-визуализация представляет собой визуальную форму подачи лекционного материала средствами ТСО или аудиовидеотехники. Чтение такой лекции сводится к развернутому или краткому комментированию просматриваемых визуальных материалов (натуральных объектов - людей в их действиях и поступках, в общении и в разговоре; минералов, реактивов, деталей машин; картин, рисунков, фотографий, слайдов; символических, в виде схем, таблиц, графов, графиков, моделей).
• Бинарная лекция. Бинарная лекция - это разновидность чтения лекции в форме диалога двух преподавателей (либо как представителей двух научных школ, либо как ученого и практика, преподавателя и студента).
• Лекция с заранее запланированными ошибками. Лекция с заранее запланированными ошибками рассчитана на стимулирование студентов к постоянному контролю предлагаемой информации (поиск ошибки: содержательной, методологической, методической, орфографической). В конце лекции проводится диагностика слушателей и разбор сделанных ошибок.
• Лекция-конференция. Лекция-конференция проводится как научно-практическое занятие, с заранее поставленной проблемой и системой докладов, длительностью 5-10 минут. Каждое выступление представляет собой логически законченный текст, заранее подготовленный в рамках предложенной преподавателем программы. Совокупность представленных текстов позволит всесторонне осветить проблему. В конце лекции преподаватель подводит итоги самостоятельной работы и выступлений студентов, дополняя или уточняя предложенную информацию, и формулирует основные выводы.
Лекция-консультация. Лекция-консультация может проходить по разным сценариям. Первый вариант осуществляется по типу «вопросы-ответы». Лектор отвечает в течение лекционного времени на вопросы студентов по всем разделу или всему курсу. Второй вариант такой лекции, представляемой по типу «вопросы-ответы-дискуссия», является трояким сочетанием: изложение новой учебной информации лектором, постановка вопросов и организация дискуссии в поиске ответов на поставленные вопросы.
В практике высшей школы используются и другие виды лекционной формы обучения.
С учетом проанализированных материалов в работе [5], предложено учебное пособие по чтению лекций с применением ИТ и инноваций, рассмотренных в программе Intel «Обучение для будущего».
Вводную лекцию целесообразно начать как лекцию-консультацию с Основополагающего и Проблемного вопросов [1], на которые аудитория задаст множество вопросов и даст еще больше ответов, познавая исследуемую тему.
Например, по курсу «Информационные технологии управления», Основополагающим вопросом может быть «Какую роль играет информация в природе?», а среди множества ответов -«Принятие решений». Возникает вопрос: «Как мы принимаем решения?» и т.д.
Предлагается, на вводной лекции с помощью функциональных блоков показать структуру читаемой дисциплины и связь между разделами. (Сделать презентацию читаемой дисциплины). Схема презентации:
• тема лекции, и ее основные разделы;
• представление лекции в виде связанных функциональных блоков; краткий конспект лекции;
В дальнейшем, целесообразно использовать те виды лекций, которые позволяют более полно раскрыть содержание темы.
Демонстрация лекционного материала, ведется в режиме PowerPoint [5].
Рассмотрим второй уровень обучения, практические занятия.
На практических занятиях целесообразно предложить студенту преобразовать текстовую часть задания в визуальное изображение, например, в функциональную схему и поставить вопросы по схеме, предложенной на вводной лекции. В результате выполнения такого задания студент с одной стороны усваивает теоретический материал, а с другой приобретает навык создания презентации.
Рассмотрим пример. Тема практических занятий «Структура и свойства информации».
Рассматриваемые подтемы:
Структура и свойства информации
Адекватность информации Формы адекватности информации Виды информации Научная информация Структура научной информации Виды иерархии
Задание 1. Представить текстовую информацию подтемы «Формы адекватности информации» в виде функциональной схемы и представить текстовую информацию в вопросах. Результат выполнения задания (рис. 2).
Адекватность информации
Рис. 2. Результат выполнения задания 1
1. Какую роль играет информация в природе?
2. Что понимается под источником информации?
3. Что является потребителем информации?
4. Что такое прагматическая информация?
5. Что такое семантическая информация?
6. Что такое синтаксическая информация?
7. Как представляется синтаксическая информация?
8. Что такое данные?
Аналогичным образом должны быть проставлены вопросы к последующим заданиям. Задание 2. Представить текстовую информацию подтемы «Виды информации» в виде функциональной схемы и представить текстовую информацию в вопросах. Результат выполнения задания (рис. 3).
Виды информации Информация
Научная * Техническая
Нау чно-техни ческая
Знания -т— Информационный ресурс
Информатика
Рис. 3. Результат выполнения задания 2
Задание 3. Представить текстовую информацию подтемы «Структура научной информации» в виде функциональной схемы и представить текстовую информацию в вопросах. Результат выполнения задания (рис. 4).
Структура научной информации
Рис. 4. Результат выполнения задания 3
Задание 4. Представить текстовую информацию подтемы «Виды иерархии» в виде функциональной схемы и представить текстовую информацию в вопросах. Результат выполнения задания (рис. 5).
Виды иерархии
Рис. 5. Результат выполнения задания 4
Выполненная работа должна быть защищена. При защите работы, как правило, задаются те вопросы, которые студент не включил в задание.
Таким образом, в результате практической работы, студент решает несколько задач.
1. Усваивает теоретический материал.
2. Обучается практическим приемам создания презентации в режиме PowerPoint.
3. Знакомится с технологическим процессом обработки информации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Intel «Обучение для будущего» (при поддержке Microsoft): Учеб. пособие. 5-е изд., испр. М.: Русская редакция, 2005. 368 с. +CD.
2. Бордовская Н.В., Реан А.А. Педагогитка: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2001. 304 с. (Серия «Учебник нового века»).
3. Сластенин В.А. Психология и педагогика: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.А. Сластенин, В.П. Каширин. 4-е изд., стереотип. М.: Академия, 2006. 480 с.
4. Сергеев И.С. Основы педагогической деятельности: Учеб. пособие. СПб.: Питер, 2004. 316 с: ил. (Серия «Учеб. пособие»).
5. Витиска Н.И., Цопкало Н.Н. Чтение лекций с использованием ИТ // Вестник ТГПИ. Естественные науки. 2007. № 1. С. 65-72.
Г.А. Галуев, О.А. Сырых
ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СРЕД
И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РЕШЕНИЯ
Анализируется проблема создания интеллектуальных сред нового поколения и показываются перспективы применения биометрических методов и нейрокомпьютерных технологий для её решения.
Интеллектуальные среды нового поколения - состояния проблемы
В настоящее время практически во всех развитых странах мира наблюдается стремительный рост исследований и разработок в области создания интеллектуальных сред нового поколения. Наиболее характерными примерами таких интеллектуальных сред могут быть офис, жилое помещение, салон автомобиля, кабина или пункт управления летательными, морскими или наземными мобильными объектами как военного так и гражданского назначения, так называемые "носимые компьютерные системы" и целый ряд других. Главной особенностью интеллектуальных сред нового поколения является реализация в них базовых принципов и процедур, делающих естественным процесс общения человека с компьютером. Иными словами, ключевой задачей при создании интеллектуальных сред нового поколения является разработка, создание и оснащение компьютерных систем такими средствами восприятия и обработки информации, которые делают естественным процесс общения компьютера с человеком. При этом, термин "естественный " означает прежде всего тот факт, что процесс общения компьютера с человеком должен базироваться на тех же фундаментальных принципах, на которых основаны механизмы общения между людьми. Последнее обстоятельство является принципиальным, что не только выделяет проблему создания интеллектуальных сред нового поколения в самостоятельное научное направление, но и обуславливает научную новизну и сложность связанных с этим задач.
Мировой опыт исследований в области создания интеллектуальных сред нового поколения свидетельствует, что их построение и эксплуатация связаны с необходимостью выполнения ряда противоречивых требований. С одной стороны системы восприятия и обработки информации компьютеров должны надежно функционировать в реальной окружающей среде и обеспечивать эффективную работу в реальном масштабе времени. Это неизбежно связано с усложнением алгоритмов, лежащих в основе функционирования таких систем и поиском новых эффективных вычислительных методов их быстрой параллельной реализации. С другой стороны широкое внедре-
