Обычно готовые дидактические средства создаются коллективами специалистов, куда входят не только опытные преподаватели-предметники, но и квалифицированные программисты, психологи, компьютерные художники и дизайнеры и т.д.

В настоящее время создано и имеется на рынке много предметно-ориентированных программ, в которых содержится подлежащий изучению учебный материал и имитируются некоторые учебные действия преподавателя по обеспечению усвоения этого материала учеником.

Они обычно оформляются в виде компакт-дисков и ориентированы на самостоятельную работу. Содержащиеся в них учебные материалы обычно широко используют гипертекстовые ссылки. Выпускающие компакт-диски фирмы стремятся хорошо иллюстрировать тексты картинками; иногда программы выполняют в мультимедийном варианте, с использованием видео и звука.

Чаще всего диски создаются для дисциплин, востребуемых широким кругом учащихся (программы по математике, физике, химии, биологии, языкам и т.п.). Значительно большим дидактическим потенциалом обладают следующие три группы средств, в которых реализуется замкнутый цикл обучения:

а) моделирующие программы;

б) созданные самими преподавателями с помощью инструментальных средств авторские обучающие программы;

в) автоматизированные системы обучения, также предназначенные для разработки обучающих программ самими преподавателями.

Последние представляют собой специализированные инструментальные компьютерные средства, облегчающие и в некоторой степени автоматизирующие разработку преподавателями компьютерных учебных курсов.

Инструментальные средства.

Разрабатывается специализированный инструментарий, используя который преподаватель может самостоятельно или с помощью специалистов по компьютерам подготовить компьютерный обучающий курс. Преподаватель пишет детальный сценарий, который подлежит практической реализации с помощью таких средств. Примером удобного инструментария может служить система УРОК (Универсальный редактор обучающих курсов), разработанный в Московском физико-техническом институте. В состав инструментария входят текстовые и графические редакторы, а также средства создания электронных моделей, процессы в которых описываются решаемыми компьютером уравнениями.

Еще одним примером применения набора инструментальных средств для создания компьютерных учебных курсов (КУК) может служить система Сценарий, в которой имеется набор инструментов, специально разработанных для конструирования обучающих курсов. Набор позволяет реализовать такую технологию, при которой по написанному преподавателем детальному пошаговому сценарию, описывающему все возможные действия студента при изучении учебного курса, можно непосредственно создать (скомпоновать) программу, реализующую эти действия без применения компьютерного программирования. Автоматизированные системы обучения (АСО) являются удобным средством самостоятельного создания преподавателями компьютерных учебных курсов.

Системы представляет собой некоторый класс компьютерных средств, предназначенных для создания КУК, характерным признаком которых является исполнение в виде программной оболочки, специально приспособленной для того, чтобы преподаватель, не являющийся специалистом в области программирования и компьютерной техники, сумел самостоятельно заполнить оболочку нужным учебным материалом или отредактировать (преобразовать, изменить) по своему усмотрению уже имеющийся в оболочке учебный курс.

Преимущество таких программных оболочек состоит в том, что они позволяют непрограммирующему преподавателю создавать компьютерные обучающие программы, наиболее полно отвечающие его индивидуальным интересам и предпочтениям. Деятельность преподавателя по созданию КУК можно назвать дидактическим программированием. АСО можно определить как реализованный на базе компьютера комплекс средств аппаратного, лингвистического, учебно-методического и программного обеспечения для реализации диалогового учебного взаимодействия с компьютером.

Компьютеры в АСО выполняют базовые функции, поскольку определяют порядок выдачи информационного учебного материала, контрольных заданий, приема ответов учащихся, анализ (обработку) этих ответов.

Они же определяют ход дальнейших действий учащихся, ведут учет и статистику учебной деятельности как каждого учащегося, так и учебной группы в целом.

При организации обучения с помощью АСО персональный компьютер вне времени обучения продолжает оставаться средством широкого пользования, готовым к решению различных задач (научных, учебных, организационных и др.).

С увеличением числа домашних и вузовских компьютеров значение АСО возрастает, поскольку у студентов появляются широкие возможности использовать АСО в самостоятельной работе вне учебных аудиторий. В последние годы наметилась тенденция перехода к интеллектуальным АСО, чаще всего выполняемым в виде экспертных систем. Далее рассматриваются обычные системы и только отмечаются отличительные признаки интеллектуальных систем. Важнейшим компонентом АСО является учебно-методическое обеспечение.

Под ним понимается совокупность дидактических, методических и предметных материалов учебных курсов, а также способ организации (структура) реализуемых в процессе обучения действий с учебным материалом. В любых АСО разработчики стремятся создать автору компьютерного учебного курса наибольшие удобства в проведении диалога с компьютером, предлагая ему разнообразные средства редактирования, по возможности простые, но обеспечивающие потребности авторов по вводу нужного материала.

Каждая АСО имеет более или менее разветвленный набор сервисных возможностей (учет и обработка результатов работы студентов, наличие инструментов просмотра и отладки курсов и т.д.). Иногда этот набор организуется в виде совокупности модулей, которые автоматически включаются в программу по требованию автора КУК.

Процесс обучения при работе с экспертной системой напоминает диалог учащегося с преподавателем-консультантом, который гибко реагирует на все действия учащегося, дает уместные в данной учебной ситуации советы и рекомендации по изучению материала, устанавливает причины ошибок учащегося при ответах на вопросы и вырабатывает рекомендации, позволяющие исправлять ошибки. По требованию учащегося экспертная система может давать объяснение, почему рекомендуется принимать такие решения.

Отдельные элементы, свойственные системам искусственного интеллекта, можно наблюдать и в организации учебной деятельности, задаваемой более простыми системами, где обучение сопряжено лишь с некоторыми ограничениями в свободе выбора самим учащимся способа действий при обучении и происходит по адаптивной программе, которая автоматически подстраивается к учебным возможностям учащегося. Организация обучения здесь может быть гибкой, учитывающей некоторые психологические особенности учащегося.

Это проявляется:

а) в зависимости характера выдаваемых заданий от текущей успешности обучения;

б) в выработке "тонких" критериев для оценки работы учащегося, адекватно отражающих особенности его познавательной деятельности;

в) в разнообразии деталей диалога (выдача звуковых реплик, музыкальная реакция на ответы, сопровождение ответов рисунками, использование мультипликации и т.п.);

г) в предоставлении учащемуся права выбора из меню наиболее подходящих для него способов действий.

Машина может также предлагать учащемуся продолжать выполнение упражнений для лучшего закрепления материала или продвинуться дальше и даже выдать совет по этому поводу, основанный на анализе предшествующих действий учащегося. Потенциальные элементы адаптации АСО заложены в широком применении гиперссылок, таких же, какие используются в Интернет-сети Wide World Web. Это создает возможность пользователям гибко и удобно оперировать учебным материалом.

Адаптивные АСО, действие которых основано на использовании системы гиперссылок (гиперсреды или, более широко, гипермедиа), за последние годы привлекают большое внимание исследователей и разработчиков; ряд таких систем реализован на практике.

Имеется термин для наименования таких систем: адаптивные гипермедиа системы. В простейшем случае адаптация состоит в создании серии гиперссылок на информационную часть КУК, по которым осуществляется автоматизированная навигация в зависимости от текущих учебных действий студента. Поскольку обучающий потенциал адаптивных систем выше, чем у обычных, а устройство их не настолько усложнено, чтобы препятствовать самостоятельному заполнению программных оболочек преподавателями, такие системы сейчас привлекают особое внимания разработчиков АСО. При этом важно, чтобы оболочки были доступными для самостоятельного создания курсов без существенного усложнения работы или затрачиваемого на это время. В отношении простоты работы преподавателя большие преимущества имеют отмеченные выше системы второй группы. Именно такие системы могут стать привлекательными и активизировать деятельность преподавателя по более широкому привлечению компьютерных технологий обучения в практику преподавания.

Особое место в обучении занимают специализированные тренажеры, предназначенные для приобретения профессиональных навыков управления различными устройствами и сложными машинами. Как правило, базой их является компьютерная программа, подчас очень сложная и дорогая. Значимость тренажеров постоянно возрастает в связи с усложнением машин и устройств, а также ростом опасности ошибок, совершаемых человеком в управлении этими машинами. Кроме того, тренажеры позволяют отрабатывать действия по управлению в аварийных или нештатных ситуациях. Подготовка таких специалистов, как летчики, штурманы, операторы крупных энергоустановок (в том числе больших электростанций), космонавтов и др., никогда не обходится без тренажеров, где используются моделирующие компьютерные программы. Рассмотрение специализированных тренажеров выходит за пределы данной книги.

При использовании компьютеров в обучении нельзя забывать о некоторых негативных влияниях. К ним, в частности, относятся:

большая утомляемость пользователей при считывании текстов с экранов дисплеев, что вынуждает часть материалов оформлять в привычном виде - на бумажных носителях;

отсутствие в процессе обучения с компьютером вербального общения, что отрицательно сказывается на общем развитии учащегося, затрудняет формирование умения излагать свои мысли, а последнее особенно важно при изучении дисциплин гуманитарного цикла;

резкое ограничение времени непосредственного общения учащегося с преподавателем и коллегами, что ведет к обеднению личностных контактов, разобщенности и частичной потере соревновательного эффекта группового обучения, неминуемым потерям в умении вести дискуссии.

Исходя из сказанного, следует предостеречь от излишнего увлечения компьютерным обучением и призвать к тщательному продумыванию и отбору того учебного материала, который целесообразно преподавать с помощью компьютерных средств. В то же время нельзя отрицать, что компьютеризация обучения уже занимает видное место в вузовском обучении и имеет большое будущее.

Интернет в обучении. Средства дистанционного обучения

Рамки использования компьютеров в обучении постоянно расширяются. Большие перспективы резкого повышения интереса к совершенствованию обучения в вузах имеет Интернет.

Для преподавателя

Совершенствование научной деятельности. Получение новых данных из электронных версий научных журналов. Участие в телеконференциях по избранной научной проблематике. Доступность, быстрота и упрощенная процедура публикации новых результатов в электронных журналах. Доступ в научные библиотеки разных стран.

Совершенствование учебной деятельности. Получение данных о постановке учебных курсов и лабораторных практикумов в вузах мира. Получение сведений о проведении других мероприятий, направленных на совершенствование учебного плана. Использование разнообразных учебных и демонстрационных моделей и готовых материалов для применения в ходе лекций, а также при проведении лабораторных и практических занятий. Получение данных (в том числе программных) об используемых в учебном процессе моделях, а также учебниках и учебных пособиях. Получение сведений о применяемых технических (в том числе компьютерных) средствах совершенствования учебной деятельности.

Публикация собственного опыта совершенствования учебной деятельности в рамках телеконференций и компьютерных тематических дискуссий, а также в электронных журналах.

Обмен данными о тематике НИР, предлагаемых студентам, и тематике дипломного проектирования (дипломных работ).

Обмен сведениями о методах повышения мотивации учебной и научной деятельности студентов.

Установление личных контактов.

Создание личных Web-документов и сайтов для ознакомления с взглядами и интересами преподавателя, его научной деятельностью, публикациями и другими материалами тех пользователей Интернета, кто заинтересуется личностью преподавателя.

Важным и очень удобным средством общения, которым сейчас могут пользоваться преподаватели, является обмен сообщениями с помощью электронной почты, доступной любому пользователю, имеющему выход в Интернет.

Для студента

Использование конкретных учебных материалов по изучаемым курсам: учебников, моделей лабораторного практикума, которыми пользуются студенты аналогичных вузов разных стран.

Заимствование компьютерных обучающих средств, предназначенных для студентов, в том числе моделей, применяемых в изучении курсов.

Знакомство с тематикой НИР студентов разных вузов и университетов. Публикация результатов оригинальных студенческих исследований, проведенных под руководством преподавателя. Обмен данными, тематикой и другими материалами в области научной работы студентов. Знакомство с новейшими исследованиями в области выполнения курсового и дипломного проектирования. Установление личных контактов по интересам, в том числе учебного плана.

Доступ в библиотеки вузов и журнальные публикации. Имеется свободный доступ к ознакомлению с журнальными публикациями, которые за последнее время получают все большее распространение в Интернете, а также с электронными материалами библиотек.

Огромны информационные возможности пополнения знаний, в том числе культурологических, путем использования разнообразных информационных материалов из Интернета: в частности, свободный доступ к энциклопедиям, электронным библиотекам и некоторым электронным журналам.

Хотя Интернет не может заменить сложившийся традиционный учебный вузовский процесс, возможности Интернета резко увеличивают и разнообразят приемы и методы учебной деятельности и открывают для преподавателя новое поле проведения масштабных экспериментов с нововведениями, касающимися как структуры учебных курсов, так и организации учебной работы. Все это прекрасно сочетается с исследовательской работой преподавателей и студентов.

В такой большой стране, как Россия, особое значение имеет Интернет для организация дистанционного (дистантного) обучения, где средствами Интернета можно организовать диалоговое общение преподавателя и студента. Хотя такой опыт еще невелик, представляется, что с увеличением быстродействия и пропускной способности каналов связи компьютер-провайдер, совершенствованием низовых сетей значимость дистанционного обучения будет непрерывно расти, и к этому виду деятельности следует отнестись как к весьма перспективному.

Совершенно исключительное значение имеет Интернет в организации дистанционного обучения (образования), которое практически полностью заменило прежнее заочное. Благодаря развитию компьютерной техники и сети Интернет возможности дистанционного обучения сильно расширились, и появилось понятие и термин дистанционное образование. Под этим понимается возможность получения полноценного высшего образования на расстоянии, без необходимости обязательного постоянного посещения учебных занятий и присутствия в учебном заведении. При дистанционном обучении коммуникации между учащимся и преподавателями обеспечиваются путем использования компьютерной сети Интернет. При организации дистанционного обучения приходится решать два основных круга вопросов. Первый связан с содержательной стороной обучения и включает создание учебных материалов. Они представлены компьютерными учебниками и другими источниками учебной информации и организацией связи студентов с преподавателями, в том числе оперативной (on-line) или отложенной. При этом интенсивно используются такие виды доставки учебной информации, как чтение телевизионных лекций, которые можно передавать по специализированным каналам связи и электронной почте. Второй круг вопросов касается учета учебной успеваемости студентов, выполнения ими заданий, сдачи зачетов и экзаменов, оплаты обучения и т.п. Здесь могут использоваться как средства Интернета, так и специальные каналы спутниковой связи.

Примером развитой организации дистанционного обучения (ДО) может служить Современный гуманитарный университет (сайт http://www.muh.ru., Москва). Последние годы дистанционное обучения, или в более общем плане дистанционное образование, интенсивно развивается, охватывая все большее число вузов. Сведения об этом можно почерпнуть в Интернете, обратившись к услугам любой развитой поисковой системы (Yandex, Rambler и др.).

II. Практическая часть