Разработка дистанционного курса по "Теории алгоритмов"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

На сложном этапе развития нашего общества, когда появляются, казалось бы, неразрешимые проблемы, особенно ощущается недостаток квалифицированных специалистов в различных областях нашей жизнедеятельности. Подготовка квалифицированных специалистов для нашей страны - это проблема, которую в самое ближайшее время необходимо решать с помощью системы образования.

К тому же при всем разнообразии форм обучения нельзя с полной категоричностью утверждать, что все они используются максимально эффективно и являются доступными для каждого потенциального субъекта. Возможность получить образование и реализовать свой интеллект должна быть предоставлена любому желающему. Этим требованиям в системе высшего и дополнительного профессионального образования соответствует система дистанционного обучения.

Сегодня использование Интернет технологий и дистанционного обучения открывает новые возможности для непрерывного обучения специалистов и переучивания специалистов, получения второго образования, делает обучение более доступным.

Под дистанционным обучением следует понимать такую организацию обучения, при которой обучаемый получает доступ к учебно-методическим материалам и консультациям преподавателя в любое время суток, семь дней в неделю и в том месте, где он находится. Актуальность использования дистанционного обучения в настоящее время уже не вызывает сомнений.

Тот факт, что в Законе об образовании дистанционное обучение приравнено к неким дистанционным технологиям, дает вполне законное основание для образовательных учреждений не задумываться над этапом проектирования учебного процесса, методического и технологического его обеспечения, подготовки педагогических кадров, ограничиваясь оцифровкой готовых традиционных лекций и введения автоматизированной системы тестирования.

Помимо этого, намечаются тенденции установления моды на термин «дистанционное обучение» и «приспосабливание» под него любых форм образования. Не менее опасны попытки широкого толкования этого понятия, попытки вывести дистанционное обучение в некую форму «свободного воспитания», ориентирующуюся лишь на индивидуальные потребности, некую индивидуальную траекторию развития. Подлинно педагогическое содержание этого понятия не для кого не важны. Главной становится коммерческая сторона дела. Именно поэтому сейчас серьезно стали изучать теоретические основы дистанционного обучения.

Информационно-образовательная среда ДО представляет собой системно организованную совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, ориентированную на удовлетворение образовательных потребностей пользователей.

При этом характерными чертами ДО являются:

· гибкость,

· модульность,

· экономическая эффективность,

· новая роль преподавателя,

· специализированный контроль качества образования.

Актуальность и недостаточная разработанность теоретических основ ДО определили выбор темы работы.

Объект исследования: процесс организации дистанционного обучения.

Предмет исследования: дистанционное обучение теории алгоритмов с использованием ИКТ

Цель исследования: выявление особенностей использования ИКТ в дистанционном обучении ТА.

Задачи:

• Рассмотреть современное положение дистанционного образования

• Выделить достоинства и недостатки дистанционного обучения

• Рассмотреть средства и методы дистанционного обучения

• Разработать дистанционный курс по «Теории алгоритмов»

1. Теоретические положения о ДО

1.1 Современное положение дистанционного образования

дистанционный курс обучение алгоритм

Желание использовать компьютер в качестве «электронного учителя» появилось давно - несколько десятков лет назад. В начале 80-х годов прошлого века число разнообразных автоматизированных обучающих систем (АОС) измерялось тысячами. Некоторые из них были действительно полезны, и давали им определенный положительный эффект, другие оказались не нужны. Однако быстрая смена поколений вычислительной техники, переход аппаратного и программного обеспечения на принципиально новый уровень привели к тому, что даже наиболее удачные варианты АОС оказались не перспективными.

Тем не менее, АОС первого поколения сыграли очень важную роль. Во-первых, они показали, что компьютерное обучение - дело вполне реальное. Во-вторых, накопленный опыт позволил выявить проблемы в создании обучающих программ.

Выделим основные из них:

- до начала применения обучающей программы в данной предметной области практически невозможно прогнозировать эффективность этой программы;

- учебный материал по некоторым дисциплинам сложно представить в достаточно формализованном виде;

- при изучении некоторых дисциплин (или отдельных тем) необходим личный контакт («глаза в глаза» - еуеs-in-eуеs) между учителем и учеником;

- далеко не всегда можно подобрать адекватные критерии оценивания знаний и навыков обучаемых: в некоторых случаях субъективная оценка учителя оказывается более объективной, чем оценка, вычисленная по формальным правилам.

Второе рождение компьютерных обучающих систем связано с распространением персональных компьютеров, снабженных графическим пользовательским интерфейсом и способных воспринимать и воспроизводить мультимедийные данные в различных форматах. Сейчас уже вряд ли кого-нибудь удивишь тем, что ученик может видеть на экране учителя и слышать его голос.

Возможность работы с мультимедийными данными (графикой, видео и звуком) обеспечила создание обучающих программ и тренажеров нового поколения, вполне адекватно воспроизводящих реальные устройства и объекты. Известно, например, что сегодня подготовка летчиков не обходится без применения соответствующих имитаторов, воспроизводящих как органы управления самолетом, так и воздушную обстановку.

Для технологий обучения, основанных на использовании компьютерных обучающих систем второго поколения, чаще всего применяется термин Computer Based Training (СВТ) - компьютерное обучение. Характерной особенностью таких систем является то, что они обычно распространяются на компакт-дисках (одна из причин - весьма большой объем мультимедийных приложений).

Еще более широкие возможности по использованию компьютерных обучающих систем открылись благодаря Интернету. Отпала необходимость пересылать задания и результаты их выполнения по почте или собирать студентов для проведения семинара и одном месте в определенное время. Обычную почту с успехом заменяет электронная, а обмен мнениями или обсуждение некоторой проблемы вполне можно провести в виде телеконференции.

Именно благодаря «выходу» обучающих программ в Интернет появился термин eLearning - «электронное обучение» (по аналогии с eCommerce - «электронная коммерция» и eBusiness - «электронный бизнес»).

То есть в последнее время под электронным обучением понимается такая его форма, при которой обучаемые и преподаватель отдалены друг от друга в пространстве и при работе над учебным материалом используют сервисы Интернета. Другое, более традиционное наименование такой схемы образования - дистанционное (или удаленное) обучение, Distance Learning.

Применение дистанционного обучения дает целый ряд преимуществ, к которым обычно относят следующее:

- возможность комбинирования различных форм представления информации (тексто-вой, графической, анимации, видео, аудио);

- применение упражнений «обучения на собственном опыте (learning by doing);

- возможность адаптации курса к индивидуальным особенностям обучаемых;

- предоставление обучаемым права управлять размером и очередностью выдачи порций учебного материала;

- обеспечение технологической основы для гибкого взаимодействия между обучаемыми и преподавателями;

- эффективное обучение выполнению «механических» операции.

Дистанционное обучение работает там, где трудно организовать любое другое. Традиционно с его помощью на предприятиях решают вопросы массового обучения сотен сотрудников. Крупной корпорации дистанционное обучение позволяет организовать одновременную подготовку и переподготовку кадров во всех своих филиалах независимо от их удаленности от главного офиса.

Дистанционное обучение, как никакое другое, легко адаптируется к специфике деятельности конкретной организации и даже к уровню индивидуальной подготовленности каждого сотрудника. Система тестирования подскажет новому слушателю, с какого раздела ему стоит начать обучение. Если обновляется технология или версия курса, то систему можно быстро адаптировать к таким изменениям. Таким образом, дистанционное обучение позволяет избежать устаревания знаний и потери квалификации специалистов компании, что важно в условиях динамично меняющихся технологий.

В связи с распространением систем дистанционного обучения становится все более важной еще одна проблема: можно ли считать студента, прошедшего виртуальный курс, полноценным дипломированным специалистом. То есть достоин ли он, собственно, получения этого самого диплома. Например, можно ли допустить к работе диспетчера аэропорта, освоившего профессию исключительно с помощью электронных учебных курсов.

Окончательного ответа на подобные вопросы пока нет, но уже сейчас некоторые учебные центры считают возможной (по крайней мере, для некоторых специальностей) выдачу полноценного документа о высшем образовании человеку, обученному через Интернет.

Главной целью дистанционного обучения является развитие профессиональной компетентности специалистов, а также их переучивания, получение второго образования.

Итак, основными достоинствами дистанционного обучения являются: снижение стоимости обучения, существенное увеличение эффективности учебного процесса, массовость, постоянная актуальность, гибкое расписание.

Дистанционное образование стало популярным в мире. Каждый уважающий себя университет и институт теперь обязательно имеет программы по дистанционному обучению. Открываются и специальные дистанционные учебные заведения, многие из них уже завоевали огромную популярность в мире и открыли свои отделения в разных странах (например, британский Open University, германский Hagen Universitet и др.). По прогнозам ученых, именно дистанционное образование (в сочетании с традиционными формами учебы) будет превалировать в следующем веке, и недаром его называют образованием будущего.

Возможность получать высшее образование на расстоянии появилась в 1836 году, когда в Объединенном Королевстве был основан Лондонский Университет (University of London). Студентам, обучавшимся в аккредитованных учебных заведениях, было разрешено сдавать экзамены, проводимые Университетом. Начиная с 1858 года, эти экзамены стали открытыми для кандидатов со всего света, вне зависимости от того, где и каким образом они получали образование. Подобное положение дел привело к возникновению ряда колледжей, предлагавших курсы обучения по почте в соответствии с университетской программой.

В 70-е годы XIX века в Америке также был предпринят ряд шагов по организации дистанционного обучения. Так, в 1873 году Анна Элиот Тикнор (Anna Eliot Ticknor) создала систему обучения по почте для женщин под названием Общество Тикнор (Ticknor's Society), взяв за основу английскую программу «Общество поддержки домашнего обучения» («Society for the Encouragement of Home Study»). В 1874 году программу обучения по почте предложил Университет штата Иллинойс (Illinois State University).

В Пенсильвании ежедневная газета под названием «Колъери Инжиниэ» стала публиковать учебные материалы, направленные на улучшение техники горных разработок и предотвращение несчастных случаев на рудниках. Эти публикации пользовались таким огромным успехом, что в 1891 году был разработан самостоятельный курс, послуживший моделью для программ обучения по почте различным предметам. Вильям Рейни Харпер (William Rainey Harper), считающийся в Америке «отцом обучения по почте» (Mackenzie and Christensen, 1971, стр. 7), в 1892 году учредил первое университетское отделение дистанционного обучения в Университете Чикаго (University of Chicago), начав экспериментировать с внеклассным преподаванием в Баптистской теологической семинарии. В 1906 году преподавание по почте было введено в Университете штата Висконсин (University of Wisconsin).

Довольно рано дистанционное обучение появилось в Австралии. В 1911 году начали свою работу курсы вузовского уровня в Квинслендском университете (University of Queensland) в Брисбене. В 1914 году было организовано обучение по почте по программе начальной школы детей, живущих в отдалении от обычных школ. Студенты педагогического колледжа в Мельбурне проводили свои уроки, используя почту. Подобная практика вскоре распространилась на средние школы и технические училища. Аналогичные системы для школьников стали использоваться в Канаде и Новой Зеландии. В 1938 году в Виктории (Британская Колумбия, Канада) состоялся первый съезд Международного Совета по образованию по почте (International Council for Correspondence Education).

Что касается Западной Европы, то в 1939 году во Франции для обучения по почте детей, лишенных возможности посещать школу, был создан Государственный центр дистанционного обучения (Centre National d'Enseignement a Distance, CNED). В настоящее время этот центр стал крупнейшим учебным заведением дистанционного образования в Европе. В 1946 году на дистанционные формы обучения перешел Южноафриканский университет (University of South Africa, UNISA).

Огромное влияние на систему дистанционного образования оказало основание в 1969 году Открытого университета Великобритании (Open University of the United Kingdom, UKOU): учебные заведения, ведущие обучение на расстоянии, появились в целом ряде стран преимущественно Европы и Азии. Среди них Universidad Nacional de Educacion a Distancia (UNED) в Испании (1972), Allama Iqbal Open University (AIOU) в Пакистане (1974), Sukhothai Thammathirat Open University (STOU) в Тайланде (1978), Корейский государственный открытый университет (Korea National Open University, KNOU) (1982), Universitas Terbuka (UT) в Индонезии (1984) и Государственный открытый университет им. Индиры Ганди (Indira Gandhi National Open University, IGNOU) в Индии (1985).

В Китае взамен закрытых в период культурной революции традиционных высших учебных заведений в 1979 году была создана Национальная сеть радио и телевизионных университетов (Central Radio and TV University, CRTVU). Обучение здесь организовано с использованием спутникового вещания и телевизионных университетов в провинции.
История обучения по почте и дистанционного образования наглядно демонстрирует наличие ряда устойчивых характеристик данной формы обучения.

Многие считают, что дистанционное образование - это просто новая форма известного нам заочного обучения. В какой-то мере это так: выбрав дистанционный курс, человек действительно может учиться не выходя из дома. Но только при одном условии: если у него есть современный компьютер, оснащенный стандартной программой.

Смысл как раз в том, что дистанционное образование и развитие современной техники и технологий неразделимы: одно способствует развитию другого. И сейчас уже студент, где бы он ни жил, может учиться по программе практически любого западного университета не выезжая из своей страны. Образование становится общемировым и общедоступным, опережая процессы политического и экономического объединения, происходящие в мире.

Образование сейчас - одна из самых актуальных тем. По крайней мере, все меньше остается людей, которые решаются утверждать, что высшее образование - излишняя роскошь. Курсов и школ, обещающих научить и образовать масса. Гораздо больше меня заинтересовало другое предложение, на которое я обратила внимание совершенно случайно во время одного из сеансов работы в Internet. Многие вузы, особенно зарубежные, оказывается, готовы предложить. дистанционное образование. Вплоть до получения соответствующего диплома.

Вообще-то изначально дистанционное обучение задумывалось для того, чтобы люди, уже получившие очное образование, повышали свою квалификацию. Самый простой вид его - известная всем ретрансляция телевизионных передач, так популярная еще лет десять назад. (Целый канал работал специально на образовательные программы). Сейчас, с появлением более мощной техники, возможности расширяются. В России, попав в полосу политических и экономических сумятиц, мы пропустили большинство промежуточных этапов развития ДО и сразу вышли на самый передовой - обучение с помощью Internet.

После революции 1917 года дистанционное образование стало развиваться в России. Здесь предлагались различные курсы на самых разных уровнях. В Советском Союзе была разработана особая, «консультационная» модель дистанционного образования, название которой буквально означало «образование без визуального контакта» (заочное образование). К 60-м годам XX столетия в СССР имелось 11 заочных университетов и множество заочных факультетов в традиционных высших учебных заведениях. После Второй мировой войны примеру СССР последовали другие страны Центральной и Восточной Европы.
В мировой практике дистанционное образование обязательно сертифицируется. На Западе на все курсы выдается сертификат, подделать который практически невозможно, то есть на них стоит достаточная защита. За наши курсы, к сожалению, пока нельзя поручаться, т.к. для нас это ново. И неизвестно даже, есть ли сертификаты установленного государственного образца.

Самой обширной является отрасль компьютерных знаний. Что, в общем-то, легко объяснимо. Некоторые по настоящему престижные зарубежные вузы, конечно, даже и не подумают предложить вам подобную форму обучения. Наиболее прогрессивными в этом направлении считаются американские и западноевропейские учебные заведения, с готовностью разрабатывающие такие курсы.

Именитые российские вузы тоже делают первые шаги в этой области и весьма активно. Создан Центр информационно-аналитического обеспечения системы дистанционного образования в Москве, головная организация по формированию единой системы ДО. Есть дистанционные университеты, созданные на базе Красноярского, Томского, Новосибирского университетов. В этой системе идет взаимозачет курсов. То есть студент может учиться сразу же с трех серверов, а зачет получать на одном. Вообще-то, по экспертной оценке, создание одного такого курса стоит 10-50 тыс. рублей. Поэтому дистанционное образование в основном платное. За рубежом минимальная цена курса составляет порядка 100 долларов.

Сейчас во многих университетах ведется различная разработка программ дистанционного образования. Такая программа могла бы поступать к обучаемому в виде файла, то есть это некоторый объем знаний, после изучения которого студент запускает проверку - программу, которая сама предлагает ему вопросы. По результатам ответов на вопросы человеку предлагается перейти на следующий уровень или сообщается, что ему следует лучше подготовиться к сдачи дисциплины. В точных науках вопросы оценки знаний решаются относительно просто - здесь вполне оправдано тестирование, а вот в гуманитарных, конечно, нужен текст ответа. Опыт многих вузов говорит о том, что контроль лучше проводить очно. Аналогично тому, как он проводится при заочной форме обучения. В случае если вуз находится, например, в Штатах, а обучаемый - в России, практически единственный выход - письменный экзамен. Телеконференция еще мало распространена.

Один из вариантов обучения, практикуемый сегодня: к студенту поступает информация, которую он изучает, а после сдает экзамен. Другой метод практиковался в Екатеринбурге при изучении языка. Информация выкладывалась на сервер, люди ее изучали и, допустим, через две недели должны были написать определенную контрольную. Так, блоками, они проходили всю программу, и в конце организаторы назначали время, в которое они сдают экзамен.

Остается понять, чем так привлекательно дистанционное образование, кроме сидения дома и возможности получить диплом западного образца.

Во-первых - это достаточно дешево, что немаловажно сегодня, когда всерьез идут разговоры о переводе ряда вузов на коммерческие рельсы. Здесь не надо платить за коммунальные услуги в вузах, аудиторные часы преподавателям и прочее, прочее.

Во-вторых, если на сервере выложен некоторый объем информации и есть возможность пользователю получить его, - это неплохой шанс повысить его интеллектуальный уровень. Возможно уровень и всей нации. Достаточно перспективным было бы искать способы совмещения разных типов образования.

Проблем у дистанционного образования, конечно, много: слабо разработаны методики, не отлажена сама технология учебного процесса, отсутствует финансирование. Корочки корочками, но обучение должно быть эффективным, то есть приносить знания. И такие, чтобы данный человек не мог получить их никаким другим способом. Заниматься же этим должны профессионалы, а не коммерческие организации.

А вообще, этот вид образования, как и все другие, - серьезное и важное дело. И может быть, через некоторое время многие будут проходить курсы по сети. Но единственное, что можно сказать точно: старого доброго очного образования оно не заменит.

Требования к системам дистанционного обучения

Решение для дистанционного обучения как утверждает Гультяев А.К. должно удовлетворять следующим требованиям:

- быть комплексным, то есть охватывать все этапы обучения и всех участников процесса обучения - студентов, преподавателей и родителей (начальников);

- быть настраиваемым, то есть должно адаптироваться к потребностям заказчика, как с помощью изменения настроек, так и с помощью дополнительных программных компонент;

- иметь простой и понятный интерфейс пользователя для студентов и преподавателей, которые, вполне возможно, не являются профессионалами в области информационных технологий;

- предоставлять максимальное количество вариантов коммуникаций между студентами и преподавателями, таких как форум, система мгновенного обмена сообщениями (instant messaging), аудио и видео связь;

- предоставлять возможности для контроля успеваемости студента для заинтересованной стороны (родителей или начальников). [1]

1.2 Достоинства и недостатки дистанционного обучения

2. Разработка дистанционного курса по «Теории алгоритмов»

Эффективность дистанционного обучения зависит от качества используемых материалов (учебных курсов) и мастерства педагогов, участвующих в этом процессе. Поэтому педагогическая, содержательная организация дистанционного обучения (как на этапе проектирования курса, так и в процессе его использования) является приоритетной. Отсюда важность концептуальных педагогических положений, на которых предполагается строить современный курс дистанционного обучения. Коротко их можно изложить следующим образом [22]:

В центре процесса обучения находится самостоятельная познавательная деятельность обучаемого (учение, а не преподавание).

Важно, чтобы обучаемый научился самостоятельно приобретать знания, пользуясь разнообразными источниками информации; умел с этой информацией работать, используя различные способы познавательной деятельности и имел при этом возможность работать в удобное для него время.

Самостоятельное приобретение знаний не должно носить пассивный характер, напротив, обучаемый с самого начала должен быть вовлечен в активную познавательную деятельность, не ограничивающуюся овладением знаниями, но непременно предусматривающую их применение для решения разнообразных проблем окружающей действительности.

Организация самостоятельной (индивидуальной или групповой) деятельности обучаемых в сети предполагает использование новейших педагогических технологий, адекватных специфике данной формы обучения, стимулирующих раскрытие внутренних резервов каждого ученика и одновременно способствующих формированию социальных качеств личности. Наиболее удачны в этом отношении обучение в сотрудничестве (для активизации познавательной деятельности каждого ученика в сетях), метод проектов (для творческого интегрированного применения полученных знаний), исследовательские, проблемные методы.

Дистанционное обучение предусматривает активное взаимодействие как с преподавателем - координатором курса, так и с другими партнерами, сотрудничества в процессе разного рода познавательной и творческой деятельности. Проблемы социализации весьма актуальны при дистанционном обучении.

Система контроля должна носить систематический характер и строиться как на основе оперативной обратной связи (предусмотренной в структуре учебного материала, оперативного обращения к преподавателю или консультанту курса в любое удобное для обучаемого время), так и отсроченного контроля (например, при тестировании).

Можно выделить ряд характеристик, присущих дистанционному курсу, если он претендует быть эффективным:

· более тщательное и детальное планирование деятельности обучаемого, ее организации, четкая постановка задач и целей обучения, доставка необходимых учебных материалов;

· максимально возможная интерактивность между обучаемым и преподавателем, обратная связь между обучаемым и учебным материалом, предоставление возможности группового обучения;

· наличие эффективной обратной связи, позволяющей ученику, студенту получать информацию о правильности своего продвижения по пути от незнания к знанию. Такая обратная связь должна быть как пооперационной, оперативной, так и отсроченной в виде внешней оценки;

· мотивация - также важнейший элемент любого курса дистанционного обучения. Для этого важно использовать разнообразные приемы и средства: структурирование курса дистанционного обучения должно быть модульным, чтобы обучаемый имел возможность четко осознавать свое продвижение от модуля к модулю. Объемные модули или курсы снижают заметно мотивацию обучения;

· особенности технологической базы, на которой планируется использовать тот или иной курс, оказывают непосредственное влияние на содержание и структурирование всего учебного материала. Если проектировщик курса предполагает, что курс будет функционировать полностью в сетях, без опоры на другие средства компьютерных и прочих информационных технологий, решение может быть одно. Если же планируется использовать помимо чисто сетевых ресурсов какие-то дополнительные источники информации (печатные, видео, звуковые, средства массовой информации) в качестве компонентов курса, то структура курса и его содержательная сторона, а также организация самого процесса обучения будут несколько иными.

В любом случае, какие бы курсы дистанционного обучения не разрабатывались, объективно возникает необходимость предусмотреть инвариантные компоненты. В качестве таковых можно назвать следующие [22]:

Общие сведения о курсе, его назначение, цели, задачи, содержание (структура), условия приема в группы обучения, итоговые документы. Эти сведения полностью открыты на сервере для ознакомления. Часто бывают открыты и сами курсы, но лишь регистрация дает право получить собственный пароль, свою Web-страницу на сервере и стать полноправным участником процесса обучения под руководством преподавателя с перспективой, при условии успешного окончания курса, получить соответствующий сертификат обучающей организации.

· Справочные материалы (в виде баз данных) по предметной области курса.

· Блоки анкет (отдельным файлом), позволяющие установить контакт с пользователями, получить необходимые сведения и обработать их.

· Собственно обучающий курс, структурированный по более или менее автономным модулям.

· Блок заданий, направленных на усвоение материала и проверку его понимания, осмысления.

· Блок творческих заданий, направленных на самостоятельное применение усвоенных знаний, умений, навыков в решении конкретных проблем; выполнение проектов индивидуально, в группах сотрудничества; практические работы (индивидуальные, совместные).

Успешное создание и использование дистанционных учебных курсов должно начинаться с глубокого анализа целей обучения, дидактических возможностей новых технологий передачи учебной информации, требований к технологиям дистанционного обучения с точки зрения обучения конкретным дисциплинам, корректировки критериев обученности. При планировании и разработке дистанционных учебных курсов необходимо принимать во внимание, что основные три компоненты деятельности педагога, а именно изложение учебного материала, практика, обратная связь, сохраняют свое значение и в курсах ДО. Проблемой создания дистанционного обучения на данном этапе является создание концептуально нового методического материала, основанного на поэтапном восприятии информации и полном контроле знаний учащегося. Педагоги и методисты должны перестроить свои лекции и учебные пособия, принимая во внимание особенности нового метода обучения [11].