Огляд автоматизованих навчальних систем, розробка рекомендацій по їх використанню в навчально-виховному процесі, відповідно до спеціальності

Размещено на http://www.allbest.ru

Огляд автоматизованих навчальних систем, розробка рекомендацій по їх використанню в навчально-виховному процесі, відповідно до спеціальності

Київ 2011

План

Вступ

Автоматизовані навчальні системи, їх види

Використання АНС в навчальному процесі

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Автоматизована навчальна система (АНС) - комплекс технічного, лінгвістичого, програмного й організаційного забезпечення на базі ЕОМ, призначений для індивідуалізації навчання. За допомогою АНС здійснюють: 1) виявлення вихідного рівня знань, умінь і навичок учнів, їхніх індивідуальних особливостей; 2) підготовку навчального матеріалу (пояснення текстів і ілюстрацій по досліджуваній проблемі, контрольних завдань); 3) пред'явлення навчального матеріалу, адаптацію його за рівнем складності, темпу вистави інформації; 4) керування пізнавальною діяльністю учнів; 5) визначення показників їх працездатності; 6) завершальний контроль якості засвоєння; 7) реєстрацію й статистичний аналіз показників процесу засвоєння матеріалу кожним учнем і групою в цілому (характер і час виконання завдань, загальний час роботи, число помилок і ін.). У сучасному світі не можна заперечувати необхідність і важливість використання автоматизованих засобів навчання. Отже, темою дослідження є різні види автоматизованих навчальних систем. Метою дослідження є вивчення і класифікація АНС, визначення доцільності використання АНС у навчальному процесі.

Автоматизовані навчальні системи, їх види

Автоматизована навчальна система (АНС) - комплекс технічного, лінгвістичого, програмного й організаційного забезпечення на базі ЕОМ, призначений для індивідуалізації навчання. При побудові АНС варто враховувати як гідності, так і недоліки комп'ютерів, на яких вони будуть використовуватися. А саме: можливості з використання ігрових елементів у процесі навчання; можливості з організації «діалогу» учня і ЕОМ; демонстраційні можливості, наочність; предметність, барвистість подання навчального матеріалу. До числа недоліків багатьох комп'ютерів можна віднести малу ємність екрана дисплея, його надлишкову (недостатню) яскравість, специфічність програмного забезпечення, тощо. Ефективність АНС багато в чому залежить від їх змістовної сторони. Конкретно: від логічної стрункості, несуперечності, однозначності, доступності, точності, простоти викладу, валідності вихідної інформації; від наявності ілюстративно-графічного (портрети відомих філософів, графіки, діаграми, гістограми, таблиці, схеми, інш.) і довідкового матеріалу ( комп'ютерні енциклопедії, інформаційні та бібліографічні огляди, фото-відео-звукові «архіви») та ін. Створюючи АНС, потрібно пам'ятати про такі обставини: - людський мозок здатний переробляти в обмежений проміжок часу обмежений обсяг корисної інформації; - у більшості вітчизняних вузів робота в комп'ютерному класі лімітована по часу; - «спілкування» студента-гуманітарія з комп'ютером вимагає від першого підвищеного психічного напруження. Кращі АНС ніколи не бувають «насичені» складними формулами, схемами, ін. Робота з ними не вимагає багато часу, а текст нерідко «розбавляється» жартами, кумедними фразами, смішними малюнками.

Автоматизовані навчальні системи бувають декількох типів: інформаційні, довідкові, контролюючі, навчальні, комбіновані. Деякі АНС призначені для роботи з т.з. «Окремими елементами навчання» (вони сприяють засвоєнню окремих тем, текстів, інш.); інші представляють собою автоматизовані навчальні курси (АНК). Одні АНС «здатні» контролювати знання учнів, інші містять в собі елементи «навчального тренаж», треті допомагають оволодінню новим навчальним матеріалом, четверті призначені для того, щоб стимулювати інтерес учнів до досліджуваного предмета.

Ігрові (навчальні) АНС; принципи побудови; приклад. Ігрові елементи нерідко використовуються при створенні АНС. Ось, наприклад, що писала з цього приводу співробітник Білоруського центру нових інформаційних технологій викладання гуманітарних і соціально-політичних дисциплін Е.Н. Баликіна: «В даний час ігрові форми навчання посіли чільне міцне місце серед дидактичних засобів взагалі. Навчальні ігри використовуються для вирішення широкого діапазону педагогічних задач, оскільки головна їх особливість полягає в комплексному впливі на інтелектуальну, емоційну, моральну і поведінкову сторони особистості учня. У навчальних іграх можна відзначити цілий ряд психолого-педагогічних переваг: по-перше, активність їх учасників -- яких навчають, захоплені грою, не помічають, що вчаться, вони пізнають, запам'ятовують нове, орієнтуються у незвичних ситуаціях, поповнюють запас уявлень і понять, розвивають фантазію, набувають вміння та навички і застосовують їх у процесі гри, по-друге, динамічність, яка виражає вплив фактора часу на ігрову діяльність людини - час набуває такого ж першорядне значення, як і в житті, по-третє, цікавість, яка відображає захоплююче прояв людської діяльності і тому надає сильний емоційний вплив на людину, спонукаючи його до участі в грі або зацікавленому спостереження за її ходом і посилюючи тим самим пізнавальні інтерес і активність; по-четверте, своєрідність суб'єкт-об'єктних відносин, коли легко навчаєтеся! виступає і як об'єкт педагогічного впливу, і як суб'єкт ігрової діяльності, повністю залучений до її процес. Основним елементом навчальної гри є виконання нею дидактичної задачі. Вона визначається загальною метою навчання і тісно пов'язана з метою і завданнями занять. Всі інші елементи (зміст, правила, ігрові дії) підпорядковані дидактичної задачі і забезпечують її реалізацію »[2]. Важливими принципами побудови ігрових AНС є: - оптимальне поєднання традиційних правил складання ігор-головоломок (з урахуванням введення в оборот не більше 20 слів одночасно і можливостей комп'ютера; - попередній відбір матеріалу змістовної частини АНС і складання власної «енциклопедії-матриці»; - розробка варіантів однієї і тієї ж програми (серії програм) з метою створення у кожного з тих, яких навчають ілюзії неповторності «його» ігри шляхом: - зміни виду завдання-головоломки (кросворд, чайнворд, шарада); - зміни форми малюнка в рамках того або іншого виду; - зміни фонових (образне виділення певного предмета з числа основних складових тему) або сюжетних елементів (зображення динаміки процесів, що характеризують розглянутий об'єкт, імітація дій учасників гри); - зміни частини питань з таким розрахунком, щоб основна їх частина була присутня в кожному варіанті, а загальна кількість повністю схоплював найважливіші події досліджуваної теми; - ігрові АНС можуть мати різну форму: «стрілянина» датами з умовної мішені; ходьба по «лабіринтом історії філософії»; історико-філософські «шашки»; чайнворд; кросворди; кроссчайнворди; шаради; метаграмми; анаграми; полідроми; логогріфи; ребуси; криптограми, тощо. Хорошим прикладом комп'ютерних ігор-головоломок є кросворд з історії культури початку XI ст., складений білоруськими квантіфікаторами (розробники - Баликіна Е.Н. та ін). Цей кросворд призначений для студентів вузів та учнів старших класів шкіл. Він являє собою гру, на початку якої учень повинен відповісти на всі відомі йому запитання кросворда, і, таким образам, як би «набрати» темп роботи. Потім йому потрібно гранично мобілізувати свої здібності в пошуках відповідей на питання, за яким він припустився помилки (на які не відповів). При цьому він може розраховувати на допомогу трьох типів (довідки, ін.), причому програма сама «Наводить» його на правильну думку. Принцип дії AНС передбачає додаткове стимулювання пізнавальної діяльності учнів як самим режимом занять (пільговий або жорсткий режим тренаж або контролю), так і оцінками відповідей і обліками часу, витраченого на роботу. До речі, пізнавальна діяльність студентів може бути стимульована також і призами, що видаються за вирішення завдань головоломок. У Вас є вибір: залік-«автомат», звільнення від відпрацювання пропущених занять або навіть просто хороша, потрібна книга з теми, що вивчається.

Контролюючі (діалогові) АНС; приклади, принцип дії. Найважливішою функцією автоматизованих навчальних систем є контроль за знаннями учнів. Це може бути поточний, рубіжний та інші контролі. Деякі АНС вміють навіть «приймати» заліки та іспити. Цілий пакет програм, призначених для прийому заліків, розробили співробітники Лабораторії по застосуванню кількісних методів і ЕОМ в історичних дослідженнях Московського університету (І. М. Гарскова, ін).У цей пакет входять п'ять програм. А саме: програма «INTRO» (знайомство), «CONDUIT» (класний журнал), «CONTROL» (контроль), «EXAMS» (екзаменатор), «TEACHER» (учитель). Програми «INTRO» і «CONDUIT» здійснюють контроль відвідуваності занять. Так, наприклад, «INTRO» «Реєструє» список членів академічних груп. Тобто на першому занятті кожен студент підходить до комп'ютера і самостійно набирає на клавіатурі своє ім'я і прізвище, а «INTRO» вводить їх у пам'ять ЕОМ. Далі, обліком відвідуваності «відає» вже програма «CONDUIT». «CONDUIT» наголошує на кожному занятті відвідуваність студентів і «змушує» комп'ютер «коментувати» їх старанність або недбальство. Функції програми «CONTROL» полягає в тому, щоб на основі відомостей «CONDUIT» визначати, які саме теми треба «відпрацьовувати» студенту і в якому обсязі. «EXAMS» викликає на екран монітора-комп'ютера список питань, з теми, зазначеної «CONTROL». Якщо студент не може відповісти на питання «EXAMS», йому доводиться повертатися до пропущеним темами. При цьому при кожному виклику «EXAMS» відповіді на питання перемішуються і надходять на екран монітора у випадковому порядку. Програма «TEACHER» призначена для роботи з викладачем. Користувач цієї програми може визначати параметри майбутніх заліків, вибирати теми, питання з «банку питань і завдань» із зазначенням номерів занять, на яких ці теми (питання) обговорювалися. «TEACHER» «здатна» модифіковані існуючі питання, а також замінювати їх новими.

Комплексні АНС; загальні принципи побудови, приклад. Комплексними називають такі навчальні системи, в яких задіяні не один, а кілька принципів побудови АНС. Стандартні комплексні АНС повинні відповідати наступним вимогам: - мати максимально дружній інтерфейс, що занурює учня в стан підвищеного психологічного комфорту; - включати в себе елементи психологічного тестування, що дозволяє виявити психо-фізіологічні характеристики учня; - «уміти» забезпечувати адаптацію студентів до навчального матеріалу, маючи на увазі їх психо-фізіологічні характеристики; - включати в себе блок коштів релаксапедіі; - обов'язково мати блок навчання контролю (комплексні АНС повинні «вміти» проводити як рубіжний, так і поточний контроль; -мати значні «довідники» і «енциклопедії» та ін. Істотним елементом комплексних АНС є засоби психологічного тестування. Психологічне тестування дозволяє визначити (поряд з іншими важливими даними) таку значущу в обученіі характеристику як тривожність учня. Тривожність робить значний, часто негативний вплив на хід навчання і зокрема, збільшує час роботи студента на комп'ютері. Важливими елементами комплексних АНС є кошти релаксопедіі.Справа в тому, що в силу особливості мислення гуманітарія робота на комп'ютері нерідко вимагає від нього більшої витрати сил, ніж у його колеги-математика. У цих умовах надлишкове інтелектуальне напруга може викликати «ворожість» до комп'ютера. Щоб не допустити такої установки квантіфікатори ставлять під контроль ЕОМ не тільки роботу студентів, але і періодичні «паузи» для відпочинку. Блок релаксопедіі включає тести на втому, а також невеликі за обсягом «банки» жартів, анекдотів, курйозних випадків та ін. Тести на втому допомагають визначати рівень втоми учня. Залежно від останнього комплексні АНС «пропонують» студенту припинити на час роботу, відпочити поза комп'ютерного класу, виводять на екран «кадри» жартів, тощо. «Банки жартів» складаються і в колекції анекдотів, курйозних випадків тощо, приведення яких доречно при вивченні даної теми. Набір тем, представлених в «банках жартів», як правило, наближається до 10, а загальний обсяг кожного банку перевищує обсяг навчальної інформації не більше, ніж в 2-3 рази. При створенні колекції жартів, прийнято уникати низькопробних дотепів (вони можуть викликати роздратування у студентів, що володіють розвиненим почуттям гумору), але підбирати такі дотепи, які несуть достатній заряд веселості і гарного настрою.

У багатьох комплексних АНС передбачена «розумна реакція» комп'ютера на поведінку студента, який бажає «вилити» своє невдоволення з-за невдалої роботи (втоми) на машину. У подібних випадках машина реагує спокійної, доброзичливої реплікою, «налаштовує» студента на нормальний режим роботи.

Використання АНС в навчальному процесі

Технічне забезпечення АНС включає: ЕОМ, розташовані в класах робочі місця учнів і викладача й лінії зв'язку ЕОМ з робітниками місцями. Застосовуються ЕОМ загального користування і великої продуктивності, персональні ЕОМ або комплекси ЕОМ. Робоче місце учня оснащується дисплеєм, що дозволяє демонструвати текст і кольорові або чорно-білі зображення в статиці й динаміку, закодовані в пам'яті ЕОМ, а також керованим ЕОМ, відеомагнітофоном або мікрофоном, магнітофоном, генератором звуку, синтезатором мови; друкованими матеріалами, клавіатурою для введення текстової й числової інформації й спеціальними планшетами для введення графічної інформації. Оснащення робочого місця викладача дозволяє автоматизувати ряд операцій по складанню навчального курсу і керувати діяльністю учнів у класі АНС. У навчальних системах на базі ЕОМ загального користування може бути організована колективна, зокрема парна робота учнів, вони допускають також централізоване керування роботою класу з пульта викладача. Разом з тим і АНС на базі персональних ЕОМ, з'єднаних у мережі або приєднаних до ЕОМ загального користування, дозволяють реалізувати ті ж функції. Учбово-методичне забезпечення АНС -- учбовий матеріал (тексти й ілюстрації, навчальні завдання, коментарі до відповідей учнів і тести для перевірки якості засвоєння знань), а також розроблений викладачем сценарій навчання. Цей вид забезпечення може включати й метод, вказівки для викладачів, що проводять заняття в класі АНС. Лінгвістичне забезпечення АНС -- спеціалізовані мови, одні з яких дозволяють учнем вести діалог у формі, що відповідає особливостям досліджуваної дисципліни, інші дають можливість становити навчальні курси, треті -- управляти роботою АНС. Програмне забезпечення АНС -- сукупність програм ЕОМ, що реалізують ті або інші функції, покладені на АНС.

«…Навіщо потрібні АНС? Це питання аж ніяк не пусте. Багато гуманітаріїв сумніваються в доцільності використання АНС в процесі навчання. Що ж. Давайте звернемося до фактів. У Білоруському держуніверситеті був проведений широкомасштабний багаторічний експеримент, який має метою визначення, ефективності використання АНС при навчанні дисциплін гуманітарного циклу. В експерименті взяли участь більше 600 студентів старших і молодших курсів природничих та гуманітарних факультетів вузів. Апробації піддалися більше двох десятків різних АНС (з філософії, історії, історіографії, тощо). З метою забезпечення чистоти експерименту студентські групи були розділені на два розряди: контрольні (тобто ті, в яких комп'ютер не використовувався) та експериментальні. При підведенні підсумків враховувалися такі обставини: незмінюваність викладачів, єдиний характер завдань; рівна чисельність студентів у групах, однакові середній бал успішності і кількість студентів за його категоріями, єдине розклад занять і т.д. Всі студенти були забезпечені однаковим методичним матеріалом. Контрольним групам була видана інструкція з переліком питань, що обговорюються в експериментальних групах і обов'язкової методикою їх відпрацювання. Контрольні заміри здійснювалися у традиційний спосіб, тобто шляхом письмового опитування по виконаних завдань з однаковою тривалістю контролю. При порівнянні його результатів враховувалися такі відповіді: абсолютно вірні; частково вірні; неповні е вказівкою ступеню повноти; з невеликими помилками. Що ж показав експеримент? Дивіться: За якістю знань - кількість помилок у експериментальних групах в 2,1 - 8,3 рази менше, ніж у контрольних; по міцності знань - втрата інформації після закінчення літніх місяців в експериментальних групах - 20%, в контрольних - 60%; - за рівнем освоєння матеріалу - в експериментальних групах він підвищився в середньому з 2,7 балів до 4,95 під кінець роботи на ЕОМ по чотирибальної шкалою від 2 до 5 балів. Результати говорять самі за себе…» [1].

Висновок

автоматизована навчальна система

Отже, автоматизовані навчальні системи незамінні в сучасній навчально-виховній і освітній діяльності, оскільки: АНС може змінювати спосіб викладу навчальної інформації, роблячи її зручною для сприйняття й аналізу (наприклад, формульний спосіб на графічний, абстрактний на конкретний), виконувати на початкових стадіях навчання ряд операцій, що входять у засвоювані дії (поєднання виконання завдання ЕОМ і учнями); полегшувати умови для самоконтролю. У необхідних випадках АНС надає спрощену модель досліджуваного явища, що полегшує його сприйняття й дослідження. АНС реалізує одну або декілька дидактичних функцій у більшій мірі, ніж інші навчальні обладнання, звільняє учнів від незацікавленності. Автоматизовані навчальні системи дозволяють скоротити обсяг лекційного навчального матеріалу й визволити час для спілкування лектора зі слухачами. Можливість застосовувати АНС як для ознайомлення учнів з матеріалом, так і для проведення практичних і лабораторних занять дозволяє усунути розрив між одержанням знань і їх справжнім засвоєнням, сприяє більшій самостійності учнів. Створюючи умови для успішного виконання навчальних завдань, контролюючи учнів і видаючи їм роз'яснення зроблених помилок, АНС сприяють формуванню в них відповідальності, серйозного ставлення до навчання й звички до сумлінної роботи. Зокрема, для дітей дошкільного віку автоматизовані навчальні системи можуть бути використані в навчальній діяльності через гру - ребуси, пазли тощо. Також АНС для дітей дошкільного віку корисні і тим, що дитина змалечку звикає до автоматизації і техніки, що важливо для її подальшої успішної освіти.

Список використаних джерел

«Автоматизовані навчальні системи» - Р. Манекін

Комп'ютеризація навчання історії у вузі Історія і комп'ютер. Нові інформаційні технології в історичних дослідженнях і освіті. М. Геттінген. 1993. - Е. Н. Баликіна

Размещено на www.allbest.