CC BY
100
УДК 378.14
ПРИМЕНЕНИЕ ДИДАКТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В ПРОЦЕССЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ
© 2011 П. И. Образцов1, О. Б. Самойленко
1докт. пед. наук, профессор, декан факультета ДПО и ПК, зав. каф. непрерывного образования и новых образовательных технологий e-mail: _ [email protected] 2соискатель ОГУ e-mail: samojlenkoleg@yandex. ru
Орловский государственный университет
В статье рассматриваются сущностная характеристика и облик типового дидактического комплекса информационного обеспечения учебной дисциплины, позволяющего повысить эффективность процесса самостоятельной работы обучающихся, а также предлагаются научно-методические подходы к его проектированию и конструированию.
Ключевые слова: информационно-технологическое обеспечение учебного
процесса, дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплины, самостоятельная работа обучающихся.
В настоящее время характерной особенностью учебного процесса в ведущих профессиональных образовательных учреждениях России является переход от частичной, фрагментарной информатизации образовательной среды к этапу широкомасштабной информатизации, от информационных технологий, основанных на слабо интегрированном программном обеспечении, к технологиям, ориентированным на локальные, распределенные и глобальные информационные сети и системы. При этом ведущую роль в обеспечении учебного процесса все чаще возлагают на информационно-технологическое обеспечение, опирающееся на теорию дидактического единства содержательной и процессуальной сторон обучения, которые являются взаимозависимыми и неразрывно связаны между собой. Данный подход в полной мере отвечает как минимум двум важнейшим тенденциям в современном развитии системы высшего профессионального образования - создание профессионально-ориентированных технологий обучения и придание процессу модернизации инновационного характера.
Следует заметить, что под информационно-технологическим обеспечением (ИТО) учебного процесса целесообразно понимать дидактическую систему, представляющую собой целостное единство функционально и структурно связанных между собой, а также подчиненных единым целям всестороннего обеспечения учебного процесса компонентов: технологического (реализуемого преподавателем через технологию обучения) и информационного. Соответственно, информационный компонент ИТО учебного процесса в профессиональных образовательных учреждениях в целом и процесса самостоятельной работы обучающихся в частности может быть реализован на основе применения дидактических комплексов информационного обеспечения учебных дисциплин.
В нашем понимании дидактический комплекс информационного обеспечения (далее по тексту ДКИО) учебной дисциплины представляет собой систему, в которую
интегрируются прикладные программные педагогические продукты, базы данных и знаний в изучаемой предметной области, а также совокупность дидактических средств и методических материалов, всесторонне обеспечивающих и поддерживающих реализуемую педагогом технологию обучения [Технологии подготовки 2011: 28].
Считаем необходимым подчеркнуть, что ДКИО ориентирован прежде всего на использование его обучающимися в процессе своей самостоятельной работы. Это связано с тем, что применение ДКИО является одним из ключевых условий в структуре информационно-методического обеспечения самостоятельной работы, являющегося составным компонентом комплекса организационно-педагогических условий самостоятельной работы обучающихся, от которого зависит эффективность функционирования системы формирования профессиональной компетентности будущих специалистов.
Самостоятельную работу в контексте рассматриваемой тематики следует трактовать как средство организации учебно-познавательной деятельности будущих специалистов во внеаудиторное время, осуществляемой без непосредственного участия преподавателя, в ходе которой обучающиеся самостоятельно выполняют учебнопознавательные задания с целью формирования своей профессиональной компетентности.
Структура и содержание ДКИО учебной дисциплины могут быть весьма разнообразными и отличаться в зависимости от целей обучения, его содержания, а также решаемых дидактических задач на различных этапах обучения, поскольку детерминированы замыслом, реализуемым в рамках разрабатываемой преподавателем технологии самостоятельной работы обучающихся.
В состав ДКИО учебной дисциплины в качестве базовых элементов (компонентов), как правило, входят: тематический указатель учебной дисциплины; типовой комплект средств информационной поддержки, включающий электронные учебники и пособия, материалы лекций и других видов занятий, средства динамической визуализации и мультимедиа, автоматизированную информационную справочную систему (АИСС); комплект методических материалов, включающий методические рекомендации обучающимся для самостоятельной работы, задания для подготовки к отдельным видам занятий и др.; система контроля и оценки уровня профессиональной подготовки обучающихся; а также необходимое дополнительное программное обеспечение. Все элементы ДКИО находятся в тесной взаимосвязи друг с другом, а значимость каждого из них зависит от решаемых прикладных задач.
Выделим также ряд особенностей, характеризующих типовой ДКИО учебной дисциплины, которые целесообразно учитывать на этапе его проектирования и разработки. Во-первых, дидактический комплекс необходимо рассматривать как целостную систему программных средств, интегрированных с целью сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления учебной и другого рода информации. Во-вторых, все элементы комплекса должны быть взаимосвязаны между собой, иметь единую информационную основу и разрабатываться не только в соответствии с замыслом реализуемой с их помощью технологией обучения, но и в целях единой концепции профессиональной подготовки обучающихся в данном учебном заведении. В-третьих, при проектировании комплекса надо предусматривать возможность его использования в локальных и распределенных компьютерных сетях учебного заведения. В-четвертых, проектирование и конструирование ДКИО следует осуществлять в соответствии с требованиями иерархии и модульности как в программном, так и в технологическом смысле.
В то же время изучение исторического аспекта рассматриваемой проблемы показывает, что идея реализации содержания учебных дисциплин в рамках
дидактических комплексов не является новой. В российской педагогике она находит свои истоки в начале 90-х годов XX века в работах В. П. Беспалько, Ю. Г. Татура, В. Л. Шатуновского и других исследователей. С развитием компьютерных средств обучения сторонниками идеи создания дидактических комплексов на информационной основе стали А. А. Андреев, В. И. Боголюбов, Н. А. Клочко, О. А. Козлов, И. В. Роберт, И. М. Шлапаков и другие ученые [Образцов 2001: 40]. Однако анализ работ названных авторов позволяет утверждать, что подход, предлагаемый нами, имеет ряд принципиальных отличий от рассматриваемых ранее. В частности, обосновывается возможность проектирования и конструирования ДКИО учебной дисциплины как дидактической системы, позволяющей педагогу через информационную составляющую процесса обучения, представленную в педагогических программных продуктах, базах данных и учебных материалах, осуществлять целостную технологию организации самостоятельной работы обучающихся. Это в свою очередь позволяет гарантированно достигать целей профессиональной подготовки обучающихся. При этом каждый элемент ДКИО, являясь носителем соответствующей информации, выполняет специфические функции, определенные замыслом педагога, реализуемые в проекте технологии самостоятельной работы обучающихся.
Анализ существующих в современной педагогической науке подходов позволяет обосновать методику работы преподавателя по отбору и структурированию содержания учебного материала при проектировании и конструировании ДКИО, реализация которой возможна при выполнении определенных требований и решении ряда прикладных задач.
Во-первых, следует оценить объем содержания учебной дисциплины с учетом целей подготовки специалистов требуемого профиля и ее сложности. Для этого, используя методы педагогического моделирования, построить модель дисциплины и оценить ее информационную емкость, т.е. отобрать необходимое число ключевых категорий, понятий и определений в предметной области, изучение которых является обязательным и предусмотрено требованиями федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования и ведомственных дополнений к ним.
Во-вторых, убедиться в достаточности полученных учебных элементов для достижения целей подготовки (оценить возможность формирования у обучающихся требуемых знаний, умений, способностей, выраженных в форме общекультурных, профессиональных и специальных компетенций).
В-третьих, в соответствии с возможностями пропускной способности каналов восприятия и памяти обучающихся распределить учебный материал на соответствующие разделы (модули), темы, элементы, исключающие перегрузку пользователей задачами самостоятельной работы на различных этапах обучения.
В-четвертых, выявить систему смысловых связей между элементами содержания учебной дисциплины (раздел, модуль, тема, занятие) и расположить учебный материал в той последовательности, которая вытекает из этой системы связей. С этой целью провести его структурирование (построение соответствующих матриц связей, графов изучения учебных вопросов, структурно-логических схем изучения отдельных учебных вопросов и т. д.).
В-пятых, задать для каждого учебного элемента исходный и требуемый уровни усвоения его обучающимися.
В-шестых, подготовить педагогические тесты (тестовые контрольные задания) по всем учебным элементам, включенным в логическую структуру учебной дисциплины.
И наконец, на завершающем этапе одной из наиболее важных задач, стоящих перед педагогом, является процесс конструирования ДКИО учебной дисциплины,
реализация отобранного им содержания в материализованной форме программного продукта.
Программирование ДКИО может быть выполнено с использованием языка Object Pascal в интегрированной среде визуального программирования Borland Delphi 7, а его графическое оформление - на основе языка программирования Flash Lite 1.1 Action Script в среде Macromedia Flash Professional 8.
Рассмотрим кратко назначение, содержание, принципы построения и дидактические функции основных элементов типового ДКИО учебной дисциплины, облик которого в обобщенном виде представлен на структурной схеме.
СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ
ДИДАКТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
7Y
iz
74
ЭЛЕКТРОННАЯ
БИБЛИОТЕКА
1Z
ТЕМАТИЧЕСКИИ
УКАЗАТЕЛЬ
СРЕДСТВА ДИНАМИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И МУЛЬТИМЕДИА
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ
ш
s
X
ш
IT
ш
1=
о
ш
LO
О
ш
О
X
<
CL
1_
О
CL
1=
ш
О
X
_Q
СЦ
Ш
X
СЦ
О
1=
О
«*
При необходимости обращения обучающегося в роли пользователя к ДКИО учебной дисциплины вначале следует произвести запуск исполняемого файла программы, после загрузки которой появится стартовое окно, позволяющее осуществить вход в систему главного меню. После этого пользователь приобретает возможность перемещаться в любой из представленных элементов (компонентов) ДКИО и при необходимости возвращаться в главное меню по обратному маршруту.
Тематический указатель, основой которого является программа учебной дисциплины, является своего рода надстройкой в структуре ДКИО. Он имеет гипертекстовую многоуровневую структуру и выполняет функцию внутреннего меню, в котором отражены условные обозначения разделов (модулей, тем) учебной дисциплины.
Комплект средств информационной поддержки включает в свой состав такие элементы (компоненты), как электронная библиотека, дидактические материалы,
средства динамической визуализации и мультимедиа, АИСС. Состав данного комплекта детерминирован содержанием учебной дисциплины и возможностью его реализации с помощью педагогических программных продуктов.
Следует отметить, что при реализации модели информационнотехнологического обеспечения учебной дисциплины на компоненты, входящие в структуру комплекта средств информационной поддержки, возлагаются определенные дидактические функции (информационная, стимулирующая, координирующая, самообразовательная, систематизирующая, а также управления познавательной деятельностью обучающихся) и специфические требования.
Во-первых, компоненты данного комплекта являются неотъемлемой частью дидактической системы, рассматриваются как ее ключевые элементы и с этих позиций должны соответствовать целям профессиональной подготовки обучающихся; быть дидактически связанными с содержанием, реализуемым другими элементами комплекса; ориентироваться на широкое использование в учебном процессе форм и методов, предусмотренных технологией самостоятельной работы.
Во-вторых, на данный комплект средств ДКИО наряду с комплектом методических материалов возлагается одна из основных ролей по активизации творческой самостоятельной работы обучающихся путем диагностического целеполагания и аргументированной мотивации; наличия системы управления познавательной деятельностью обучающихся при поэтапном переводе из исходного состояния обученности в требуемое (основная роль принадлежит методическому компоненту); развития у них творческого мышления с учетом индивидуальных особенностей; обеспечения возможности вариативного выбора траектории обучения в зависимости от целей и сложности решаемых учебно-познавательных задач.
Электронная библиотека включает комплект электронных книг в предметной области, отражающей основное содержание учебной дисциплины. В составе библиотеки как минимум должен быть электронный учебник, представляющий собой основной носитель научного содержания учебной дисциплины, а кроме того, различные электронные учебные и справочные пособия. При этом традиционное назначение электронных книг в условиях самостоятельной работы обучающихся, безусловно, сохраняется. На практике применяются различные форматы электронных книг, среди которых в настоящее время наиболее распространенными являются следующие: HTML, PDF, FictionBook, DjVu и некоторые др.
Дидактические материалы, входящие в комплект средств информационной поддержки, включают в свой состав материалы лекций и других видов занятий, структурированные по модулям или темам. Такие материалы могут храниться в отдельных файлах, подготовленных, как правило, с использованием стандартных приложений пакета Microsoft Office в виде презентаций с набором как статических, так и динамических слайдов, а также в других форматах с использованием текстовых и графических редакторов. Дидактические материалы находятся в тесной взаимосвязи с комплектом средств динамической визуализации и мультимедиа.
Средства динамической визуализации и мультимедиа дополняют содержание дидактических материалов и обеспечивают восприятие информации на более высоком качественном уровне, благодаря использованию мультимедийных файлов, позволяющих представлять информацию с использованием аудио- и видеоматериалов, а также программных продуктов, обеспечивающих динамическую визуализацию различных процессов и явлений, в том числе представление трехмерных образов изучаемых объектов, выполненных с использованием пакетов прикладных программ Macromedia Flach, 3D Studio MAX и других средств визуализации, таких как, например, Flash-образы, интегрированные в Microsoft Office PowerPoint 2007. Инновационные
технологии, используемые в комплекте средств динамической визуализации и мультимедиа, позволяют реализовывать информационную, развивающую и обучающую функции ДКИО.
АИСС, интегрированная в состав ДКИО, представляет собой электронную гипертекстовую структуру, функционирование которой осуществляется посредством системы управления базами данных (СУБД). В зависимости от назначения АИСС имеет дело с той или иной частью реального мира, которая называется предметной областью данной системы, то есть с некоторой совокупностью реальных объектов или сущностей, представляющих интерес для ее пользователей. Каждый из таких объектов обладает определенным набором свойств (атрибутов), значимость которых зависит от назначения системы, при этом свойства, существенные в рамках одной системы, могут остаться за рамками другой. Ключевым этапом разработки АИСС является инфологическое проектирование, при котором происходит анализ и синтез структуры некоторого представления предметной области, а также ассоциированных с ее компонентами ограничений целостности, определяющих допустимые варианты реализации этой структуры. Инфологическая модель АИСС характеризует «информационное пространство», в которое интегрируются информационные потребности пользователей, а структура предметной области в этой модели определяется совокупностью типов сущностей и типов связей между ними.
Методические материалы позволяют в большей мере, чем другие компоненты ДКИО, реализовать координирующую функцию, а также функцию управления познавательной деятельностью обучающихся. В составе комплекта методических материалов должны быть представлены задания обучающимся для самостоятельной работы, включающие методические рекомендации преподавателя для подготовки к различным видам занятий, комплекты учебно-познавательных задач, инструкции и практические рекомендации по использованию отдельных элементов ДКИО во время самостоятельной работы при подготовке к очередному занятию, маршрутные карты и др.
Система контроля и оценки уровня профессиональной подготовки обучающихся основывается на базе тестовых заданий для данной учебной дисциплины и обеспечивает, прежде всего, обучающую и контрольно-оценочную функцию ДКИО. Данный компонент ДКИО может быть реализован в виде контрольно-обучающей программы, которая позволяет пользователю на определенном этапе самостоятельной работы осуществлять самоконтроль и самооценку уровня своей профессиональной подготовки в рамках содержания курса учебной дисциплины в целом, либо в рамках ее отдельных разделов (модулей) или тем. Работа пользователя может осуществляться как в режиме контроля, так и в режиме обучения. В первом режиме обучающемуся указывается только на то, что ответ был правильным или нет, а во втором - в случае неправильного ответа на вопрос предоставляется возможность ознакомиться с правильным вариантом ответа. Программно-дидактические тестовые задания, которые являются основой системы контроля и оценки, могут быть представлены в одной из следующих стандартизированных форм: открытой; закрытой (с выбором одного или нескольких заключений); на установление правильной последовательности; на установление соответствия.
Дополнительное программное обеспечение при необходимости устанавливается на персональном компьютере в период инсталляции ДКИО (например, программы Mathcad, Integracia, ACT-Test и др.) и позволяет осуществлять работу с его отдельными приложениями, которые не поддерживаются пакетом стандартных программ, таких как, например, приложения Microsoft Office, Adobe Reader, ACDSee и т. д.
Обобщая сказанное, важно еще раз подчеркнуть, что ДКИО рассматривается в системе самостоятельной работы обучающихся как специализированная база знаний.
Такие базы используются сегодня практически повсеместно, когда речь идет об обработке значительных массивов информации. Обязательными требованиями к ним являются адекватность структуры, а также наполнение базы знаний содержанием конкретной предметной области.
Таким образом, ДКИО учебной дисциплины рассматривается нами как целостная дидактическая система, представляющая собой постоянно развивающуюся базу знаний в определенной предметной области и позволяющая педагогу через информационную составляющую реализовать технологию обучения в процессе самостоятельной работы обучающихся. Кроме того, ДКИО учебной дисциплины, реализуемый в рамках концепции информационно-технологического обеспечения учебного процесса, в полной мере отвечает современным требованиям, предъявляемым к учебно-методическим комплексам, и позволяет реализовать дидактические функции, основными из которых являются информационная, развивающая, самообразовательная, ориентирующая, систематизирующая, стимулирующая, обучающая, координирующая и контрольно-оценочная. С учетом применяемых при разработке ДКИО технологических решений на основе современных информационных технологий, возможности использования в массовой педагогической практике, а также положительных результатов применения в процессе самостоятельной работы обучающихся, представляется возможным утверждать, что предлагаемые научнометодические подходы к проектированию, конструированию и использованию ДКИО учебной дисциплины могут служить своеобразным ориентиром для развития системы самостоятельной работы в российских вузах, являются перспективными и в полной мере отвечают критериям педагогической инновации.
Библиографический список
Технологии подготовки специалистов в системе профессионального образования / под ред. П. И. Образцова. Орел: ОГУ, 2011. 338 с.
Образцов П. И. Дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплины в системе дистанционного обучения // Открытое образование. 2001. № 5. С. 39-44.
